KEEFEKTIFAN MODEL PEMBELAJARAN POGIL (PROCESS ORIENTED

GUIDED INQUIRY LEARNING) TERHADAP KETERAMPILAN PROSES

SAINS SISWA KELAS X MAN DEMAK PADA MATERI GETARAN

HARMONIK TAHUN AJARAN 2016/2017

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

dalam Ilmu Pendidikan Fisika

Oleh:

WAHYU BUNGA SARI

NIM: 133611024

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI WALISONGO

SEMARANG

2017

ABSTRAK

Judul : Keefektifan Model Pembelajaran POGIL (Process Oriented Guided Inquiry Learning) terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas X MAN Demak pada Materi Getaran Harmonik Tahun Ajaran 2016/ 2017

Nama : Wahyu Bunga Sari

NIM : 133611024

Keterampilan Proses Sains (KPS) merupakan keterampilan dasar yang perlu dimiliki siswa untuk dapat membentuk pengetahuan sendiri dan lebih memahami apa yang dipelajari. Namun, KPS di MAN Demak belum menjadi perhatian dalam pembelajaran fisika. Sehingga perlu dilakukan penelitian terhadap keefektifan model pembelajaran yang dapat meningkatkan KPS siswa. Dalam penelitian ini menggunakan model pembelajaran POGIL (Process Oriented Guided Inquiry Learning) yang bertujuan untuk mengetahui keefektifan model pembelajaran tersebut dalam meningkatkan KPS siswa kelas X MAN Demak pada materi getaran harmonik. Jenis penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan desain eksperimen true experimental design. Desain yang digunakan adalah posttest – only control design dengan data pendukung berupa observasi dan wawancara. Hasil analisis posttest menggunakan uji t, diperoleh ( ) sehingga Ha

diterima, yang artinya rata – rata KPS siswa kelas eksperimen lebih baik daripada kelas kontrol. Hasil analisis data observasi, rata – rata KPS siswa kelas eksperimen adalah 76, 97 % (kategori baik) lebih baik daripada kelas kontrol 73, 96 % (kategori cukup). Berdasarkan hasil penelitian tersebut, dapat dikatakan bahwa model pembelajaran POGIL efektif untuk meningkatkan KPS siswa MAN Demak pada materi getaran harmonik. Selain efektif untuk meningkatkan KPS, dari hasil observasi dan wawancara terhadap siswa, model pembelajaran POGIL juga dapat meningkatkan motivasi belajar siswa, melatih kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan berpikir kritis.

Kata Kunci : Keefektifan, Keterampilan Proses Sains, POGIL (Process Oriented Guided Inquiry Learning)

vi

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT,

Tuhan semesta alam yang telah melimpahkan rahmat, taufik, hidayah

dan inayah-Nya terutama kepada penulis, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini. Shalawat serta salam semoga senantiasa

tercurahkan kepada junjungan kita nabi agung Muhammad SAW yang

telah membawa kita dari alam kegelapan menuju alam yang terang

benderang dan penuh dengan ilmu pengetahuan.

Penyusunan skripsi ini tentunya tidak terlepas dari bantuan dan

dukungan dan berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima

kasih kepada:

1. Dr. H. Ruswan, MA. selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN

Walisongo Semarang yang telah memberikan izin penelitian dalam

rangka penyusunan skripsi ini.

2. Dr. Hamdan Hadi Kusuma, M.Sc. selaku pembimbing I yang telah

bersedia meluangkan waktu, dan pikiran untuk memberikan

bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan skripsi.

3. R. Arizal Firmansyah, M.Si. selaku pembimbing II yang telah bersedia

meluangkan waktu, dan pikiran untuk memberikan bimbingan dan

pengarahan dalam penyusunan skripsi.

4. Sheilla Rully Anggita, M.Si. selaku validator instrumen yang telah

memberikan masukan dan saran pada instrument penelitian skripsi

penulis.

5. Ketua Jurusan, Sekretaris Jurusan, serta Dosen Pendidikan Fisika

Fakultas Sains dan Teknologi UIN Walisongo Semarang yang telah

membekali berbagai pengetahuan dan pengalaman.

6. Bapak Sarju, Ibu Suratmi serta saudaraku (Wahyu Wulandari dan

Wahyu Putri Bintari) terima kasih atas bimbingan, nasehat, do’a,

dukungannya dan terima kasih atas semua perhatian dan kasih

sayang yang telah diberikan selama ini.

vii

7. Widyastuti, S.Pd. laboran Laboratorium Fisika yang memberikan

kesempatan dan pengalaman berharga untuk dapat belajar berbagai

hal di laboratorium.

8. Drs. H. Suprapto, M.Pd selaku kepala sekolah MAN Demak, Bapak

Fauzan, S.Pd., Ibu Rezki Widarti, S.Pd. dan Ibu Qoim Rahmawati,

S.Pd. selaku guru Fisika serta segenap guru dan karyawan di MAN

Demak yang telah berkenan memberikan izin, bantuan, informasi

dan waktu untuk melakukan penelitian di tempat tersebut.

9. Guru-guruku di SDN 02 Kendaldoyong, Madrasah Diniyah

Karangsambung, MTs Miftahussalam 1, SMAN 1 Demak, dan

pengasuh Ma’had Walisongo Semarang K.H. Fadlolah Musyaffa’

Mu’thi, MA. yang telah memberikan ilmu, nasehat, dan do’anya.

10. Seluruh teman-teman Pendidikan Fisika angkatan 2013 beserta

adik-adik tingkat, teman-teman PPL 2016 SMA N 1 Kendal, tim KKN

Posko 12 desa Duren kecamatan Sumowono Kabupaten Semarang

dan teman – teman ma’had UIN Walisongo angkatan 2013 terima

kasih atas kebersamaan, bantuan, motivasi dan dukungannya

secara moril.

11. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan

penulisan skripsi ini.

Semoga kebaikan dan keikhlasan pihak-pihak yang terkait

tersebut mendapat balasan dari Allah SWT. Semoga karya tulis ini

dapat memberikan manfaat bagi semua pihak dan menambah khasanah

keilmuan kita semua, Aamiin.

Semarang, 15 Juni 2017

Penulis,

Wahyu Bunga Sari

NIM. 133611024

viii

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL………….……………………………………….......... ......... i PERNYATAAN KEASLIAN.............................……….......……................... ii PENGESAHAN.......................................................................…….................... iii NOTA PEMBIMBING..........................................................……................... iv ABSTRAK........................................................................................................... vi KATA PENGANTAR....................................................................................... vii DAFTAR ISI.......................................................................................... ............. ix DAFTAF TABEL............................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR.......................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................... xiii BAB I : PENDAHULUAN

A. Latar Belakang................................................................... 1 B. Rumusan Masalah............................................................ 4 C. Tujuan dan Manfaat Penelitian.................................. 5

BAB II : LANDASAN TEORI

A. Deskripsi Teori................................................................... 7 1. Pembelajaran Kooperatif......................................... 7 2. Pembelajaran Inkuiri (Inquiry

Learning)......................................................................... 8 3. Berpikir Kritis ………………………….......................... 10 4. Pemecahan Masalah.................................................... 12 5. POGIL (Process Oriented Guided Inquiry

Learning).......................................................................... 13 6. Keterampilan Proses Sains

(KPS)……………………………………….......................... 15 7. Materi Getaran Harmonik…………......................... 16

B. Kajian Pustaka...................................................................... 24 C. Rumusan Hipotesis............................................................. 26

BAB III : METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Pendekatan Penelitian.................................... 27 B. Tempat dan Waktu Penelitian......................................... 28 C. Populasi dan Sampel Penelitian...................................... 28

ix

D. Variabel Penelitian.................................................................... 29 E. Teknik Pengumpulan Data..................................................... 29 F. Teknik Analisis Data................................................................. 32

BAB IV : DESKRIPSI DAN ANALISIS DATA

A. Deskripsi Data.............................................................................. 41 B. Analisis Data.................................................................................. 46 C. Keterbatasan Penelitian........................................................... 71

BAB V : PENUTUP

A. Kesimpulan.................................................................................... 73 B. Saran................................................................................................. 73

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN RIWAYAT HIDUP

x

DAFTAR TABEL

Tabel Judul Halaman

Tabel 3.1 Jadwal Penelitian 28

Tabel 3.2 Data Siswa Kelas X IPA MAN Demak 28

Tabel 4.1 Distribusi Nilai Posttest Kelas Eksperimen 42

dan Kelas Kontrol

Tabel 4.2 Distribusi Frekuensi Nilai Posttest Kelas 42

Eksperimen

Tabel 4.3 Distribusi Frekuensi Nilai Posttest Kelas 43

Kontrol

Tabel 4.4 Presentase Skor Rata – rata KPS Siswa 45

Kelas Eksperimen

Tabel 4.5 Presentase Skor Rata – rata KPS Siswa 45

Kelas Kontrol

Tabel 4.6 Presentase Rata – rata Hasil Observasi 46

KPS Siswa Kelas Kontrol dan Kelas

Eksperimen

Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Rata – rata Posttest 47

Tabel 4.8 Uji F Keadaan Akhir 48

Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Uji-t Perbedaan Rata - 49

rata Dua Kelas

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Judul Halaman

Gambar 2.1 Osilasi Bandul 19

Gambar 2.2 Grafik Representasi GHS 22

Gambar 2.3 Grafik Posisi, Kecepatan dan Percepatan

terhadap Waktu 23

Gambar 4.1 Histogram Nilai Posttest Kelas Eksperimen 43

Gambar 4.2 Histogram Nilai Posttest Kelas Kontrol 44

Gambar 4.3 Grafik KPS Siswa Secara 51

Keseluruhan

Gambar 4.4 Grafik Presentase Skor Siswa 52

pada Aspek Mengamati

Gambar 4.5 Grafik Presentase Skor Siswa 54

pada Aspek Berhipotesis

Gambar 4.6 Grafik Presentase Skor Siswa 57

pada Aspek Merencanakan dan

Melakukan Percobaan

Gambar 4.7 Grafik Presentase Skor Siswa 60

pada Aspek Interpretasi Data

Gambar 4.8 Grafik Presentase Skor Siswa 62

pada Aspek Berkomunikasi

Gambar 4.9 Grafik Presentase Skor Siswa 66

pada Aspek Menerapkan Konsep

xii

Daftar Lampiran

Lampiran 1 Silabus

Lampiran 2 Kisi – Kisi Soal Uji Coba

Lampiran 3 Soal Uji Coba

Lampiran 4 Kunci Jawaban Soal Uji Coba

Lampiran 5 Soal Posttest

Lampiran 6 Rubrik Penilaian Observasi pada Praktikum Getaran

Harmonik Pegas

Lampiran 7 Rubrik Penilaian Observasi pada Praktikum Getaran

Harmonik Ayunan Bandul

Lampiran 8 Lembar Observasi Penilaian KPS pada Praktikum

Getaran Harmonik Pegas

Lampiran 9 Lembar Observasi Penilaian KPS pada Praktikum

Getaran Harmonik Ayunan Bandul

Lampiran 10 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Kelas

Eksperimen

Lampiran 11 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Kelas Kontrol

Lampiran 12 Lembar Kegiatan Siswa (LKS) Kelas Eksperimen

Lampiran 13 Lembar Kegiatan Siswa (LKS) Kelas Kontrol

Lampiran 14 Daftar Nama Siswa Kelas Uji Coba Soal XI – IPA 1

Lampiran 15 Daftar Nama Siswa Kelas Eksperimen dan Kontrol

Lampiran 16 Analisis Validitas, Reliabilitas, Tingkat Kesukaran dan

Daya Pembeda Soal

Lampiran 17 Nilai UAS Kelas X

Lampiran 18 Uji Homogenitas Populasi

xiii

Lampiran 19 Daftar Nilai Posttest Kelas Kontol dan Kelas Eksperimen

Lampiran 20 Uji Normalitas Posttest Kelas Eksperimen

Lampiran 21 Uji Normalitas Posttest Kelas Kontrol

Lampiran 22 Uji Homogenitas Posttest

Lampiran 23 Uji Perbedaan Dua Rata – Rata

Lampiran 24 Data Observasi KPS Siswa Kelas Eksperimen

Lampiran 25 Data Observasi KPS Siswa Kelas Kontrol

Lampiran 26 Perhitungan Presentase Skor KPS Kelas Eksperimen

Lampiran 27 Perhitungan Presentase Skor KPS Kelas Kontrol

Lampiran 28 Data Hasil Wawancara Siswa Kelas Eksperimen

Lampiran 29 Data Hasil Wawancara Siswa Kelas Kontrol

Lampiran 30 Surat Permohon Izin Riset

Lampiran 31 Surat Keterangan Penelitian

Lampiran 32 Dokumentasi Penelitian

xiv

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Fisika merupakan salah satu mata pelajaran yang mempunyai

peran penting dalam perkembangan sains dan teknologi, maka dalam

pembelajaran fisika perlu dibentuk keterampilan berpikir kritis,

aktif, kreatif dan mampu memecahkan masalah. Keterampilan

demikian dapat tercapai jika siswa berperan langsung dalam proses

pembelajaran, sehingga pada diri siswa mengalami perubahan

perilaku (Dimayanti dan Mudijono, 1999). Perubahan perilaku yang

terjadi pada siswa dapat dilihat dari perubahan pola berpikir,

perkembangan potensi diri, respon pada pembelajaran dan

peningkatan hasil belajar. Perubahan tersebut dipengaruhi oleh

peran pendidik dalam pembelajaran. Pendidik hendaknya dapat

menciptakan pembelajaran efektif untuk meningkatkan keterampilan

siswa.

Menurut Hanson (2006), pembelajaran efektif adalah

pembelajaran yang menekankan proses siswa untuk mendapatkan

pengetahuan. Pendidik tidak hanya mentransfer ilmu pada siswa,

melainkan siswa berperan aktif dalam menemukan konsep yang

dipelajari. Pembelajaran penemuan konsep melibatkan kemampuan

siswa dalam mengobservasi, mengumpulkan data, menganalisis dan

mensintesis informasi serta menyimpulkan (Coffman, 2013).

Pembelajaran fisika belum sepenuhnya sesuai dengan kriteria

pembelajaran efektif. Pembelajaran fisika masih didominasi dengan

2

metode pembelajaran konvensional seperti ceramah dan siswa

hanya mengerjakan soal-soal. Hal ini juga ditemui di MAN Demak.

Pembelajaran fisika di MAN Demak menggunakan ceramah interaktif

dan praktikum. Pada ceramah interaktif, hanya beberapa siswa yang

berperan aktif dalam pembelajaran, masih banyak siswa yang belum

berperan aktif (Rezki Widarti, wawancara, 14 Mei 2016). Pemilihan

metode pembelajaran ceramah interaktif dirasa guru lebih efektif

dibandingkan model pembelajaran yang lainnya, karena dengan

ceramah interaktif, materi lebih mudah ditransfer kepada siswa

(Fauzan, wawancara 21 Desember 2016). Menurut wawancara

dengan salah satu siswa, Ali (wawancara, 7 Mei 2016) menyatakan

bahwa metode ceramah membuat siswa bosan, terutama ketika

peran guru lebih dominan didalam kelas, sehingga menjadikan siswa

pasif dalam proses pembelajaran. Hal ini sejalan dengan penelitian

yang dilakukan Yuliani (2012); Wasonowati dkk (2014); Hartatik

(2015); Nurlaeli dkk (2015). Dengan demikian, pembelajaran

ceramah di MAN Demak belum mampu mengembangkan

keterampilan proses sains (KPS) siswa dalam pelajaran fisika.

Pembelajaran sains termasuk di dalamnya pembelajaran fisika

seharusnya lebih mengutamakan KPS atau inkuiri (Kemdikbud,

2006). Öztürk & Tezel (2010) menambahkan bahwa KPS merupakan

keterampilan yang digunakan untuk membuat informasi, berpikir

mengenai suatu masalah dan merumuskan bagaimana penyelesaian

masalah, menuntut pembelajaran sains bukan hanya berupa transfer

ilmu, namun sebuah proses kontruktivisme yang meliputi

keterampilan mengidentifikasi masalah, penemuan konsep,

3

transformasi, interpretasi data dan komunikasi (Akinbobola &

Afolabi 2010).

Keterampilan proses yang dimiliki siswa dapat membantu

untuk mengkonstruk pengetahuan sendiri dan siswa lebih

memahami apa yang dipelajari (Semiawan, 1985), membantu siswa

untuk memecahkan masalah (Aknbobola & Afoliabi 2010) dan dapat

menunjang terbentuknya kepribadian yang mandiri (Sanjaya, 2011).

Mengingat beberapa manfaat KPS di atas, maka KPS pada siswa MAN

Demak dapat ditingkatkan melalui pembelajaran POGIL (Dian dan

Putri, 2016; Nurhasanah, 2016) . Hal ini dikarenakan dalam model

pembelajaran POGIL memberikan kesempatan siswa untuk

mengembangkan KPS, yaitu pada tahap pembelajaran eksplorasi,

penemuan konsep dan aplikasi. Pada tahap eksplorasi, siswa

mengalami pengalaman pembelajaran berupa pengamatan,

melakukan percobaan dan mengumpulkan data. Kemudian, pada

tahap penemuan konsep, siswa diminta untuk menganalisis data

yang mereka perolah dalam eksplorasi. Selanjutnya, pada tahap

aplikasi, siswa diminta untuk menerapkan konsep yang telah mereka

dapatkan kedalam masalah baru, sehingga siswa dilatih untuk

berpikir kritis dan memecahkan masalah Moog & Spencer (2008);

Straumanis (2010); Ningsih & Bambang (2012). Bahkan, POGIL

mampu mengembangkan kemampuan siswa dalam mengolah

informasi, komunikasi, kerjasama tim, manajemen dan self-

assessment (Straumanis, 2010; Jasperson, 2013). Disamping itu,

siswa lebih mudah memahami konsep dan memiliki tanggung jawab

individu dengan lebih baik melalui POGIL (Jasperson, 2013; Ningsih

4

& Bambang, 2012) serta mampu meningkatkan penguasaan konsep

(Rengganis, 2015).

Salah satu materi pembelajaran fisika yang menuntut KPS

adalah getaran harmonik. Hal ini dikarenakan pada konsep getaran

harmonik siswa dapat mengamati, memprediksi, merencanakan dan

melakukan percobaan untuk mengetahui faktor-faktor yang

mempengaruhi periode dan frekuensi pada sistem pegas dan bandul.

Selain itu, siswa dapat berkomunikasi dalam diskusi kelompok untuk

memecahkan masalah dan mengkomunikasikan hasil diskusi didepan

kelas untuk mengetahui pemahaman siswa.

Penerapan model pembelajaran dan KPS menjadi perhatian

dan fokus peneliti dalam pembelajaran fisika. Berdasarkan

kelebihan-kelebihan model pembelajaran POGIL, maka peneliti

menggunakan model pembelajaran POGIL untuk meningkatkan KPS

siswa di MAN Demak dengan dukungan data kemampuan akademik

siswa yang homogen dari nilai rata-rata UTS fisika siswa kelas X IPA

3 sebesar 57,18 dan kelas X IPA 4 nilai UTS fisika rata-rata kelas

sebesar 57,73. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian tentang

tingkat keefektifan model pembelajaran POGIL terhadap

keterampilan proses sains (KPS) di MAN Demak pada materi getaran

harmonik.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang mengenai pentingnya KPS

bagi siswa, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah

“Apakah model pembelajaran POGIL (Process Oriented Guided-Inquiry

Learning) efektif untuk meningkatkan keterampilan proses sains

5

siswa kelas X MAN Demak pada materi Getaran Harmonik Tahun

Ajaran 2016/2017?”

C. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk

mengetahui keefektifan model pembelajaran POGIL (Process

Oriented Guided-Inquiry Learning) terhadap KPS siswa.

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat pada

semua pihak, diantaranya:

a. Manfaat bagi guru

Guru lebih selektif dalam memanfaatkan model pembelajaran

fisika supaya KPS siswa dapat meningkat.

b. Manfaat bagi siswa

1. Dapat meningkatkan keaktifan siswa dalam kegiatan

pembelajaran.

2. Dapat mempermudah siswa dalam memahami materi

fisika.

3. Dapat meningkatkan KPS siswa.

4. Dapat meningkatkan prestasi akademik siswa.

c. Manfaat bagi sekolah

1. Dapat meningkatkan kualitas pembelajaran fisika dengan

adanya model-model baru yang digunakan oleh peneliti.

2. Sebagai masukan tentang penelitian yang dapat

memajukan sekolah.

d. Manfaat bagi peneliti

1. Dapat menambah pengalaman dan pengetahuan langsung

dalam pelaksanaan pembelajaran menggunakan model

6

pembelajaran POGIL (Process Oriented Guided-Inquiry

Learning) dan keefektifitasannya dalam proses

pembelajaran.

2. Dapat mengetahui kekurangan diri dalam mengajar,

sehingga dapat dijadikan acuan dalam pengajaran

berikutnya.

7

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Deskripsi Teori

1. Pembelajaran Kooperatif

Djamarah (2010) mendefiniskan pembelajaran kooperatif

merupakan pembelajaran dengan mengelompokkan siswa dalam

kelompok kecil untuk bekerja sama mencapai tujuan

pembelajaran. Siswa tidak hanya belajar dan menerima apa yang

disajikan oleh guru, melainkan siswa dapat belajar dari siswa lain,

dan siswa mempunyai kesempatan untuk membelajarkan siswa

yang lain. Terdapat empat prinsip dasar pembelajaran kooperatif,

meliputi: prinsip ketergantungan positif, tanggung jawab

perseorangan, interaksi tatap muka, partisipasi dan komunikasi

(Hamdayama, 2014). Adapun langkah-langkah pembelajaran

kooperatif terdiri dari empat tahap, yaitu: penjelasan materi,

belajar dalam kelompok, penilaian dan pengakuan tim. Pada tahap

penjelasan materi, guru menjelaskan materi pelajaran yang harus

dikuasai oleh siswa dengan menggunakan metode ceramah dan

tanya jawab. Setelah guru menjelaskan materi pembelajaran,

siswa diminta untuk belajar dalam kelompok untuk

mendiskusikan masalah secara bersama-sama, membandingkan

jawaban dan mengoreksi hal-hal yang kurang tepat. Tahap

selanjutnya adalah penilaian, penilaian dapat dilakukan dengan

tes secara individu maupun kelompok. Tahap terakhir adalah

8

pengakuan tim, yaitu penghargaan terhadap tim yang paling

menonjol (Sanjaya, 2011)

2. Pembelajaran Inkuiri (Inquiry Learning)

Hamdayana (2014) mendefinisikan inkuiri sebagai proses

pembelajaran yang didasarkan pada penemuan melalui proses

berpikir secara sistematis, menekankan siswa untuk berpikir

kritis dan analisis menemukan jawaban dari suatu masalah yang

dipertanyakan. Aktivitas siswa secara maksimal ditekankan

untuk mencari dan menemukan konsep atau jawaban dari

sesuatu yang dipertanyakan. Guru bukan sebagai sumber belajar,

tetapi sebagai fasilitator dan motivator dalam pembelajaran.

Pembelajaran inkuiri mempunyai lima prinsip, yaitu:

a. Berorientasi pada pengembangan intelektual

Model pembelajaran inkuiri, selain berorientasi pada hasil

belajar juga berorientasi pada proses belajar.

b. Prinsip interaksi

Pembelajaran sebagai interaksi berarti bahwa guru bukan

hanya sebagai sumber belajar, tetapi sebagai pengatur

interaksi siswa dengan guru, antar siswa atau siswa dengan

lingkungan.

c. Prinsip bertanya

Peran guru dalam pembelajaran inkuri sebagai penanya, baik

bertanya untuk melacak, mengembangkan pengetahuan atau

menguji.

9

d. Prinsip belajar untuk berpikir

Belajar bukan hanya mengingat fakta, tetapi belajar adalah

proses berpikir, atau proses mengembangkan potensi seluruh

otak.

e. Prinsip keterbukaan

Siswa diberikan kebebasan untuk mencoba sesuai dengan

kemampuan perkembangan logika yang dimiliki. Peran guru

dalam prinsip keterbukaan adalah menyediakan ruang untuk

memberikan hipotesis dan secara terbuka membuktikan

kebenaran hipotesis yang diajukan.

Hamdayana (2014) mendefiniskan langkah pembelajaran

inkuiri meliputi:

a. Orientasi

Orientasi adalah langkah untuk menciptakan suasana

pembelajaran yang responsif. Guru mengkondisikan

siswa untuk siap melaksanakan proses pembelajaran.

Hal-hal yang dilakukan dalam orientasi yaitu:

menjelaskan topik, tujuan, dan hasil yang akan dicapai

dalam pembelajaran; menjelaskan pokok-pokok kegiatan

yang harus dilakukan oleh siswa untuk mencapai tujuan;

menjelaskan pentingnya topik dan kegiatan pembelajaran

untuk memberikan motivasi belajar siswa.

b. Merumuskan masalah

Guru berperan untuk mendorong siswa supaya siswa

dapat merumuskan masalah. Konsep-konsep dalam

10

masalah merupakan konsep-konsep yang sudah

diketahui terlebih dahulu oleh siswa (Sanjaya, 2011).

c. Mengajukan hipotesis

Hipotesis adalah jawaban sementara dari permasalahan

yang sedang dikaji. Hipotesis yang dimunculkan bersifat

rasional dan logis.

d. Mengumpulkan data

Mengumpulkan data merupakan aktivitas

mengumpulkan informasi yang dibutuhkan untuk

menguji hipotesis yang diajukan.

e. Menguji hipotesis

Menguji hipotesis berupa proses menentukan jawaban

yang dianggap diterima sesuai dengan data atau informasi

yang diperoleh berdasarkan pengumpulan data.

f. Merumuskan kesimpulan

Merumuskan kesimpulan adalah proses mendeskripsikan

temuan yang diperoleh berdasarkan hasil pengujian

hipotesis.

3. Berpikir Kritis

Sternberg (1986) mendefinisikan berpikir kritis merupakan

proses mental, strategi dan gambaran seseorang untuk

menyelesaikan masalah, membuat keputusan dan belajar konsep

baru. Selain itu, Paul& Scriven(1987) menjelaskan bahwa berpikir

kritis sebagai bagian dari keterampilan proses yang aktif dan

berhubungan dengan konsep, menggunakan konsep, analisis,

sintesis, refleksi, mencari penyebab atau komunikasi sebagai

11

petunjuk untuk meyakini dan bertindak. Menunjukkan keadaan

bahwa berpikir kritis merupakan dasar dalam kecerdasan

universal yang mempunyai nilai meliputi: kejelasan, keakuratan,

kesimpulan yang baik, mendalam, keluasan dan kecukupan.

Memberikan arahan yang tepat dalam berpikir dan bekerja,

membantu menentukan keterkaitan sesuatu dengan yang lain

dengan lebih akurat. Berpikir kritis sangat dibutuhkan dalam

pemecahan masalah, yang merupakan gabungan dari kegiatan

pengamatan (observasi), analisis, penalaran, penilaian dan

pengambilan keputusan.

Facione (2013) menjabarkan Keterampilan berpikir kritis

menjadi enam bagian, yaitu: interpretasi, analisis, evaluasi,

menyimpulkan, menjelaskan dan self-regulation. Interpretasi

adalah memahami dan menjelaskan dari pengalaman, keadaan,

data, kegiatan, pendapat, keyakinan, cara atau kriteria. Analisis,

sebagai proses mengidentifikasi dan membuat keterkaitan antara

pernyataan, pertanyaan, konsep, deskripsi atau yang lain dari

representasi yang diharapkan untuk menjelaskan keyakinan,

pendapat, pengalaman, sebab, informasi atau opini. Evaluasi

berarti bahwa menilai dari pernyataan atau representasi lain yang

dapat dipercaya dengan catatan atau deskripsi tanggapan

seseorang, pengalaman, keadaan, pendapat, keyakinan atau opini;

dan menilai dengan logika atau menarik kesimpulan diantara

pernyataan, deskripsi, pertanyaan atau represetasi yang lain.

Inference (menyimpulkan) adalah mengidentifikasi hal-hal yang

diperlukan untuk menarik kesimpulan yang layak dari hipotesis;

12

untuk mempertimbangkan informasi yang relevan dari

pernyataan, prinsip, bukti, pendapat, keyakinan, opini, konsep,

deskripsi, pertanyaan atau representasi yang lain. Sub

keterampilan menyimpulkan diuraikan menjadi petunjuk

pertanyaan, hipotesis dan menarik kesimpulan. Explanation

(menjelaskan) yaitu menjelaskan dari bukti, konsep, metodologi

dan kontekstual hingga hasil. Sub keterampilan menjelaskan

meliputi menjelaskan metode dan hasil, menjelaskan cara kerja,

mengusulkan dan mempertahankan dengan alasan yang baik

berkaitan dengan konsep, mempresentasikan alasan dengan baik,

berpendapat dalam konteks mencari pemahaman yang tepat. Dan

self-regulation berupa penilaian kognitif menggunakan

keterampilan analisis dan evaluasi untuk mendapatkan

kesimpulan pendapat dengan pandangan terhadap pertanyaan,

konfirmasi, validasi atau mengoreksi penyebab dari hasil yang

didapatkan. Sub keterampilan Self-regulation meliputi tes

kemampuan diri dan menilai diri.

4. Pemecahan Masalah

Mayer (1998) menyatakan bahwa pemecahan masalah

merupakan kegiatan dalam belajar bagaimana untuk mewakili

masalah dalam konteks sebenarnya untuk memecahkan masalah.

Menurut Docktor (2006) pemecahan masalah diartikan sebagai

proses dari menggabungkan dan menggabungkan ulang

komponen dari struktur masalah hingga solusi permasalahan

diselesaikan. Pemecahan masalah menunjukkan pada keterkaitan

pengetahuan, pengalaman sebelumnya, dan intuisi dalam upaya

13

menemukan solusi permasalahan yang belum diketahui (Parra,

1991). Semua proses menulis dan verbal digunakan siswa untuk

menemukan jawaban masalah. Proses kognitif akan menjadi

pelajaran dalam penyelidikan gagasan dari representasi masalah

dan memilih strategi untuk menyelesaikan masalah (Rodríguez,

2007).

Snyder & Mark (2008) menyebutkan enam langkah untuk

dapat berpikir dan memecahkan masalah, yaitu: mengidentifikasi

masalah, mendefinisikan keadaan, memilih alasan yang masuk

akal, menganalisis jawaban, mendata pendapat dengan jelas dan

mengkoreksi ulang.

5. POGIL (Process Oriented Guided Inquiry Learning)

POGIL (Process Oriented Guided Inquiry Learning)

merupakan salah satu model pembelajaran jenis inkuiri yang

memberikan kesempatan bagi guru untuk mengajarkan konten

pembelajaran dan keterampilan proses secara bersamaan. Tujuan

dari implementasi POGIL di kelas adalah membuat siswa

bertanggung jawab untuk membangun pengertiannya sendiri

dalam belajar (Moog & Spencer 2008). Kelebihan POGIL

dinyatakan oleh Straumanis (2010) meliputi: siswa dapat

mengolah informasi, berpikir kritis, memecahkan masalah,

komunikasi, kerjasama tim, manajemen dan self-assessment.

Kelebihan lain disampaikan oleh Ningsih & Bambang (2012) bahwa

POGIL adalah pembelajaran aktif yang menggunakan aktivitas

guided inquiry (inkuiri terbimbing) untuk mengembangkan

14

pengetahuan dan analitis, melaporkan, dan tanggung jawab

individu.

Menurut Hanson (2006) dalam model pembelajaran POGIL,

guru berperan sebagai pemimpin, monitoring, fasilitator dan

evaluator. Peran guru sebagai pemimpin adalah menciptakan

perangkat pembelajaran, mengembangkan dan menjelaskan

skenario pembelajaran, menentukan tujuan pembelajaran dengan

mendefinisikan kriteria kesuksesan siswa dalam pembelajaran.

Monitoring merupakan pengatur siklus pembelajaran di kelas dan

menilai performansi siswa baik secara individual maupun tim

selama pembelajaran. Fasilitator berperan untuk menimbulkan

konflik kognitif pada siswa, baik melalui pertanyaan, memberikan

analogi, atau menyajikan video, sehingga dapat menumbuhkan

motivasi siswa dan evaluator memberikan evaluasi kepada setiap

individu dan kelompok, mengenai prestasi belajar, capaian

terhadap tujuan pembelajaran, efektifitas kegiatan yang dilakukan

siswa dan poin-poin umum mengenai kegiatan yang telah

dilakukan.

Siklus belajar POGIL menurut Hanson (2007) yaitu: Orientasi,

eksplorasi, penemuan konsep, aplikasi dan penutup. Orientasi

merupakan langkah untuk mempersiapkan siswa untuk belajar

secara fisik dan psikis. Tahap Eksplorasi, siswa memiliki

kesempatan untuk: menentukan variabel yang diamati, menyusun

hipotesis, merancang percobaan untuk menguji hipotesis,

mengumpulkan data percobaan, memeriksa atau menganalisis

data, dan mendeskripsikan hubungan antar variabel sesuai

15

petunjuk LKS yang diberikan guru. Pembentukan konsep, setelah

melakukan eksplorasi, siswa diharapkan dapat menemukan

konsep. Tahap ini dilakukan dengan guru memberikan pertanyaan

yang dapat menuntun siswa untuk berpikir kritis dan analitis dan

dihubungkan dengan apa yang telah siswa lakukan pada tahap

eksplorasi. Pertanyaan-pertanyaan ini berfungsi untuk membantu

siswa mendefinisikan latihan, dan menuntun siswa untuk

membuka hubungan dan simpulan yang tepat. Aplikasi, adalah

kegiatan siswa menggunakan konsep baru dalam latihan, masalah

dan bahkan situasi penelitian. Penutup, Aktivitas pembelajaran

diakhiri dengan siswa merefleksikan apa yang telah dipelajari dan

mengakses performance mereka dalam belajar. Refleksi

dibuktikan dengan melaporkan hasil yang diperoleh dengan rekan

satu kelas dan guruuntuk mengetahui perspektif siswa tentang

kualitas konten.

6. Keterampilan Proses Sains (KPS)

Rustaman (2005) mendefinisikan KPS sebagai keterampilan

yang diperlukan untuk memperoleh, mengembangkan dan

menerapkan konsep-konsep, prinsip-prinsip, hukum-hukum, dan

teori sains, baik berupa keterampilan mental, keterampilan fisik

(manual) maupun keterampilan sosial.

Adapun aspek dalam KPS, Rustaman (2007) merinci menjadi

enam aspek, meliputi: Observasi; berhipotesis yaitu, merumuskan

dugaan atau jawaban sementara, atau menguji pernyataan yang

ada dan mengandung hubungan dua variabel atau lebih;

merencanakan dan melakukan percobaan, yaitu memberikan

16

kesempatan untuk mengusulkan gagasan berkenaan dengan alat

atau bahan yang akan digunakan, urutan prosedur yang harus

ditempuh, menentukan peubah (variabel) dan mengendalikan

variabel; interpretasi data, berupa penyajian sejumlah data untuk

memperlihatkan pola, mengklasifikasi, menemukan persamaan

dan perbedaan atau diberikan kriteria tertentu untuk melakukan

pengelompokan dan menarik kesimpulan; berkomunikasi,

meliputi, mendiskusikan hasil percobaan, mengubah penyajian

data dalam bentuk lain (misalnya bentuk uraian kebentuk bagan

atau bentuk tabel kebentuk grafik), menjelaskan hasil percobaan

melalui presentasi dan menyusun laporan hasil percobaan;

menerapkan konsep, memuat konsep atau prinsip yang akan

diterapkan tanpa menyebutkan nama konsepnya dan mengajukan

pertanyaan, yaitu sesuatu yang kontradiktif supaya siswa

termotivasi untuk bertanya.

7. Materi Getaran Harmonik

Getaran harmonik sederhana (GHS) adalah gerak bolak-balik

benda disekitar titik keseimbangan (Giancoli, 2001). Salah satu

contoh getaran harmonik yang dianalisis dalam fisika adalah

getaran harmonik pada sistem pegas dan getaran harmonik pada

bandul sederhana.

Pada sistem pegas, terdapat gaya pemulih yang besar

gayanya sebanding dengan simpangan dan selalu berlawanan arah

dengan arah simpangan (posisi) (Giancoli, 2001). Selain itu,

terdapat pula periode dan frekuensi getaran. Periode dan

frekuensi pada sistem pegas bergantung pada massa (m) dan

17

konstanta pegas (k). Secara matematis, Tipler (1998) dalam

bukunya merumuskan persamaan periode sistem pegas dari

pendistribusian gaya pemulih dengan hukum II Newton, yaitu

sebagai berikut:

∑ 𝐹 = −𝑘. 𝑥

𝑚. 𝑎 = −𝑘. 𝑥

𝑚. 𝑎 = −𝑘. 𝑥

𝑚.𝑑2𝑥

𝑑𝑡2= −𝑘. 𝑥

𝑑2𝑥

𝑑𝑡2 +𝑘

𝑚𝑥 = 0 (2.1)

Persamaan 𝑑2𝑥

𝑑𝑡2 merupakan persamaan diferensial homogen

orde dua yang mempunyai penyelesaian berbentuk sinusoidal

𝑥 = 𝐴 sin (𝜔𝑡 + 𝜃0) atau 𝑥 = 𝐴 cos (𝜔𝑡 + 𝜃0). Kemudian,

persamaan 2.1 disubstitusikan dengan 𝑥 = 𝐴 sin (𝜔𝑡 + 𝜃0),

sehingga persaman 2.1. menjadi:

𝑑2

𝑑𝑡2𝐴 sin(𝜔𝑡 + 𝜃0) +

𝑘

𝑚𝐴 sin (𝜔𝑡 + 𝜃0) = 0

𝜔𝑑

𝑑𝑡𝐴 cos(𝜔𝑡 + 𝜃0) +

𝑘

𝑚𝐴 sin (𝜔𝑡 + 𝜃0) = 0

−𝜔2𝐴 sin(𝜔𝑡 + 𝜃0) = −𝑘

𝑚𝐴 sin (𝜔𝑡 + 𝜃0)

𝜔2 =𝑘

𝑚 dan 𝜔 = √

𝑘

𝑚 (2.2)

Karena 𝜔 =2𝜋

𝑇 maka

2𝜋

𝑇= √

𝑘

𝑚 sehingga

18

𝑇 = 2𝜋√𝑚

𝑘 (2.3)

Keterangan:

T = periode (s)

m = massa beban (kg)

k = konstanta pegas (N/m)

Parameter - parameter 𝐴, 𝜔 𝑑𝑎𝑛 𝜃0 adalah konstanta -

konstanta gerak. 𝐴 (amplitudo) gerak, 𝜔 (frekuensi sudut)

merupakan ukuran seberapa cepat osilasi berlangsung. 𝜃0

(konstanta fase atau sudut fase awal), jika benda berada pada

posisi maksimum 𝑥 = 𝐴 saat 𝑡 = 0, konstanta fasenya (𝜃0)

adalah 0.

Sistem selanjutnya adalah sistem pada bandul sederhana,

periode dan frekuensi pada bandul sederhana bergantung

pada panjang tali yang mengikat bandul dan percepatan

gravitasi disuatu tempat. Selain itu, bandul sederhana dapat

bergerak harmonik apabila bandul diberikan simpangan

dengan sudut simpang yang kecil (≤ 100) dan gaya gesekan

dengan udara diabaikan (Giancoli, 2001). Adapun gambar

getaran harmonik sederhana pada bandul dapat digambarkan

sebagaimana Gambar 2.1.

19

Gambar 2.1. Osilasi Bandul (Serway and Jawett,

2004)

Gaya yang bekerja pada beban adalah gaya berat (𝑚. 𝑔)

dan tegangan (𝑇) pada tali. Secara matematis, gaya berat

mempunyai komponen = 𝑚. 𝑔 cos 𝜃 sepanjang tali dan

komponen = 𝑚. 𝑔 sin 𝜃 tegak lurus terhadap tali. Dengan tali

membentuk sudut 𝜃 terhadap vertikal, panjang tali

disimbolkan dengan 𝐿 dan 𝑥 merupakan panjang busur diukur

dari dasar lingkaran, maka:

𝑥 = 𝐿𝜃 (2.4)

Besarnya gaya pemulih (𝐹) sebanding dengan 𝑥, dimana

gaya pemulih adalah komponen berat 𝑚𝑔 yang merupakan

tangen terhadap busur, dan komponen tangensial percepatan

benda adalah 𝑑2𝑥

𝑑𝑡2maka:

𝐹 = −𝑚𝑔 sin 𝜃 = 𝑚𝑑2𝑥

𝑑𝑡2 (2.5)

20

atau

𝑑2𝑥

𝑑𝑡2 = −𝑔 sin 𝜃 (2.6)

Jika 𝑥 jauh lebih kecil dibandingkan 𝐿, sudut 𝜃 =𝑥

𝐿 adalah

kecil, sehingga sin 𝜃 mendekati 𝜃. Untuk persamaan (2.6)

dapat dituliskan menjadi:

𝑑2𝑥

𝑑𝑡2= −𝑔 𝜃

𝑑2𝑥

𝑑𝑡2 = −𝑔

𝐿𝑥 (2.7)

Dan persamaan (2.5) dapat dituliskan menjadi:

𝐹 = −𝑚𝑔 sin 𝜃 ≈ −𝑚𝑔𝜃

𝐹 ≈ −𝑚𝑔

𝐿𝑥 (2.8)

Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya mempunyai arah

yang berlawanan dengan simpangan sudut 𝜃. Persamaan (2.6)

sesuai dengan hukum Hooke, 𝐹 = −𝑘𝑥, dimana konstanta gaya

efektif adalah 𝑘 =𝑚𝑔

𝐿 . Sehingga, periode bandul sederhana

dapat dicari menggunakan persamaan (2.3)

𝑇 = 2𝜋√𝑚

𝑘

𝑇 = 2𝜋√𝑚

𝑚𝑔𝐿⁄

𝑇 = 2𝜋√𝐿

𝑔 (2.9)

Keterangan:

𝑇 = periode (s)

𝐿 = panjang tali (m)

21

𝑔 = percepatan gravitasi bumi (m/s2) (Tipler, 1998).

Persamaan (2.7) merupakan persamaan diferensial

homogen orde dua mempunyai penyelesaian berbentuk

sinusoidal, yaitu:

𝑥(𝑡) = 𝐴 sin (𝜔𝑡 + 𝜃0)

atau

𝑥(𝑡) = 𝐴 cos(𝜔𝑡 + 𝜃0) (2.10)

Persamaan simpangan:

𝑥(𝑡) = 𝐴 sin (𝜔𝑡 + 𝜃0)

𝑥(𝑡) = 𝐴 sin(𝜔𝑡 + 0) = 𝐴 sin 𝜔𝑡 (2.11)

Persamaan kecepatan:

𝑣(𝑡) =𝑑𝑥

𝑑𝑡=

𝑑(𝐴 sin (𝜔𝑡+𝜃0))

𝑑𝑡= 𝐴(𝜔 cos(𝜔𝑡 + 𝜃0)) (2.12)

Persamaan percepatan:

𝑎(𝑡) =𝑑2𝑥

𝑑𝑡2 =𝑑2(𝐴 sin (𝜔𝑡+𝜃0))

𝑑𝑡2 = 𝜔𝐴(−𝜔 sin(𝜔𝑡 + 𝜃0)) (2.13)

22

Gambar 2.2. Grafik representasi dari GHS. (a) posisi

terhadap waktu. (b) kecepatan terhadap

waktu. (c) percepatan terhadap waktu.

(Serway dan Jawett, 2004)

Grafik dari percepatan berbeda dengan grafik posisi oleh 𝜋

radian, atau 1800. Misalnya, ketika 𝑥 maksimum, besarnya 𝑎 juga

maksimum dalam arah yang berlawanan.

23

Gambar 2.3. (a) Grafik posisi, kecepatan dan percepatan terhadap waktu

pada GHS, ketika 𝑡 = 0, 𝑥(0) = 𝐴, dan 𝑣(0) = 0. (b) Grafik

posisi, kecepatan dan percepatan terhadap waktu pada

GHS, ketika 𝑡 = 0, 𝑥(0) = 0, dan 𝑣(0) = 𝑣𝑖. (Serway dan

Jawett, 2004)

Ketika suatu sistem bergerak harmonik sederhana, sistem

memerlukan energi untuk bergerak. Adapun energi yang terdapat

pada GHS berupa energi potensial dan energi kinetik. Energi

potensial sebuah pegas dengan konstanta gaya k yang teregang

sejauh 𝑥 dari keseimbangannya dapat dituliskan dalam

persamaan:

𝐸𝑝 =1

2𝑘. 𝑥2 (2.14)

24

Energi kinetik sebuah benda bermassa 𝑚 yang bergerak dengan

kelajuan adalah:

𝐸𝑘 =1

2𝑚. 𝑣2 (2.15)

Energi total adalah jumlah energi potensial dan energi kinetik:

𝐸𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐸𝑝 + 𝐸𝑘 = 1

2𝑘. 𝑥2 +

1

2𝑚. 𝑣2 (2.16)

Ketika simpangan maksimum, 𝑥 = 𝐴, kecepatan nol dan energi

total:

𝐸𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =1

2𝑘. 𝐴2 (2.17)

Persamaan (2.17) memberikan sifat umum penting yang dimiliki

gerak harmonik sederhana: “Enegi total dalam gerak harmonik

sederhana berbanding lurus dengan kuadrat amplitudo” (Tipler,

1998).

B. Kajian Pustaka

Penelitian sebelumnya yang menjadi dasar pemilihan model

pembelajaran POGIL dan penelitian-penelitian KPS diantaranya

adalah Ningsih, dkk (2012) dalam penelitiannya yang berjudul

“Implementasi model pembelajaran Process Oriented Guided Inquiry

Learning (POGIL) untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis

siswa” melaporkan bahwa model pembelajaran POGIL dapat

meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa. Disamping itu, KPS

siswa juga mengalami peningkatan (Putri dan Dian, 2016 dalam

penelitiannya yang berjudul "Implementation of inquiry learning

model with Process Oriented Guided Inquiry Learning (POGIL)

strategy to rehearse students process skill in chemical bonding

matter" dan Khumaida, 2016 dalam penelitian yang berjudul "Analisis

25

keterampilan proses sains peserta didik kelas XI IPA MAN 1 Pati

melalui pendekatan POGIL (Process Oriented Guided Inquiry Learning)

pada materi asam basa dan larutan penyangga"). Bahkan Rengganis

(2015) dalam penelitian yang berjudul "Penerapan model

pembelajaran Problem Based Learning berbasis inkuiri untuk

meningkatkan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains

siswa SMP" dan Jasperson (2013) dalam penelitiannya “The effects of

Guided Inquiry on student’s understanding of physics concepts in the

middle school science classroom” menambahkan, disamping KPS

mengalami peningkatan, penguasaan konsep fisika siswa juga

mengalami peningkatan. Siswa menguasai konsep lebih mendalam

dengan model pembelajaran guided inquiry, siswa dapat

meningkatkan kemampuan berkomunikasi dengan siswa lain, lebih

termotivasi dalam belajar dan siswa dapat memecahkan masalah

dengan proses penyelidikan (Jasperson, 2013). Keberhasilan model

pembelajaran POGIL lainnya secara kuantitas disampaikan oleh

Afidah (2014) dalam penelitian berjudul “Evektivitas pembelajaran

POGIL (Process Oriented Guided Inquiry Learning ) pada tatanama

senyawa dan isomer alkana, alkena dan alkuna di kelas X MA

Kartayuda Blora” bahwa hasil belajar di kelas POGIL mengalami

peningkatan yang lebih tinggi dibanding kelas konvensional.

Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, penerapan model

pembelajaran POGIL tidak banyak dijumpai pada materi fisika. Model

pembelajaran POGIL lebih banyak digunakan dalam pembelajaran

kimia. Namun, tidak menutup kemungkinan jika model pembelajaran

POGIL dapat diterapkan dalam pembelajaran fisika, karena fisika dan

26

kimia merupakan mata pelajaran sains yang menuntut siswa belajar

menemukan konsep. Hal ini memberikan peluang untuk melakukan

penelitian lebih lanjut terkait keefektifan model pembelajaran POGIL

terhadap KPS pada materi fisika.

C. Rumusan Hipotesis

Hipotesis merupakan jawaban sementara terhadap rumusan

masalah pada suatu penelitian. Berdasarkan latar belakang dan kajian

teori yang telah diuraikan, maka hipotesis yang diajukan peneliti

untuk menjawab rumusan masalah yaitu:

Ho : Model pembelajaran POGIL (Process Oriented Guided Inquiry

Learning) tidak efektif untuk meningkatkan KPS siswa pada

materi getaran harmonik di MAN Demak.

Ha : Model pembelajaran POGIL (Process Oriented Guided Inquiry

Learning) efektif untuk meningkatkan KPS siswa pada materi

getaran harmonik di MAN Demak.

27

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis dan Pendekatan Penelitian

Jenis penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif yang

bertujuan untuk menunjukkan hubungan antar variabel dan membuat

generalisasi. Dengan desain eksperimen berupa true experimental

design untuk memperoleh kualitas penelitian yang tinggi, karena

dalam desain ini peneliti dapat mengontrol semua variabel luar yang

mempengaruhi jalannya eksperimen. Adapun jenis yang digunakan

adalah posttest-only control design, yaitu dilakukan dengan melihat

perbedaan posttest dari kelompok eksperimen dan kelompok kontrol

(Ary &Jacobs, 2006). Desain penelitian kelompok eksperimen

menggunakan model pembelajaran POGIL, pada kelas kontrol

menggunakan metode pembelajaran praktikum dan metode ceramah

klasikal. Kedua kelompok tersebut setelah mendapatkan perlakuan,

dilakukan tes KPS yang sama.

Gambar 3.1. Desain Penelitian True experimental dengan Posttest Only

Control Design

Keterangan:

R1 : kelas eksperimen

R2 : kelas kontrol

X : perlakuan

O2 dan O4 : hasil posttest

R1 X O2

R2 O4

28

B. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan di MAN Demak, jalan Diponegoro No

27 Demak 59571.

2. Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada tanggal 28 Februari – 23 Maret

2017.

Tabel 3.1: Jadwal Penelitian

Kelas Pertemuan-1 Pertemuan-2 Pertemuan-3 Posttest

X IPA 3 28 Februari

2017 7 Maret 2017

21 Maret

2017

4 April

2017

X IPA 4 2 Maret 2017 9 Maret 2017 23 Maret

2017

30 Maret

2017

C. Populasi dan Sampel Penelitian

1. Populasi

Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X IPA

di MAN Demak pada semester genap tahun ajaran 2016/2017.

Tabel 3.2. Data siswa kelas X IPA reguler MAN Demak tahun ajaran

2016/2017

Kelas X IPA 1 X IPA 2 X IPA 3 X IPA 4 X IPA 5

Jumlah 32 32 40 40 40

2. Sampel

Penentuan sampel dalam penelitian ini digunakan teknik

cluster random sampling dengan kemampuan siswa yang

29

representative (Creswell, 2009). Sampel yang digunakan dalam

penelitian ini terdiri atas dua kelas, yaitu kelas eksperimen (X IPA

3) dan kelas kontrol (X IPA 4).

D. Variabel dan Indikator Penelitian

Variabel dalam penelitian ini meliputi variabel bebas dan variabel

terikat. Variabel bebas atau independent (X) adalah model

pembelajaran POGIL (Process Oriented Guided Inquiry Learning) pada

materi getaran harmonik. Variabel terikat atau variabel dependent (Y)

adalah KPS siswa kelas X. Indikator penelitian yang digunakan yaitu

KPS pada aspek kognitif menggunakan tes KPS obyektif – uraian dan

aspek afektif menggunakan lembar observasi KPS siswa dalam proses

pembelajaran di kelas.

E. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini

meliputi:

1. Wawancara

Wawancara yang dilakukan peneliti meliputi dua kali

wawancara, yaitu pada saat pra-riset dan riset. Wawancara pra –

riset dilakukan peneliti terhadap guru Fisika di MAN Demak dan

dua siswa kelas XI IPA di MAN Demak. Wawancara terhadap guru

dilakukan untuk mengetahui model pembelajaran yang

diterapkan dalam proses pembelajaran Fisika di kelas, kondisi

siswa saat proses pembelajaran Fisika dan jenis penilaian yang

digunakan. Sedangkan wawancara terhadap siswa dilakukan

untuk mengetahui respon siswa terhadap model pembelajaran

Fisika yang diterapkan oleh guru.

30

Wawancara yang kedua dilakukan pada saat riset, yaitu

wawancara dengan siswa. Tujuan dari wawancara pada saat riset

adalah untuk mengetahui respon siswa setelah diterapkan model

pembelajaran POGIL efektif dalam meningkatkan KPS siswa MAN

Demak materi getaran harmonik.

2. Dokumentasi

Dokumen yang diperoleh dari penelitian ini meliputi: daftar

nama siswa, data nilai UAS Fisika semester ganjil kelas X IPA dan

dokumentasi berupa gambar pada saat penelitian. Dokumen

berupa daftar nama siswa bertujuan untuk memperoleh data

nama siswa yang termasuk sampel penelitian. Data nilai UAS

semester ganjil digunakan untuk analisis homogenitas populasi.

Dan dokumentasi gambar pada saat penelitian bertujuan sebagai

bukti bahwa peneliti benar – benar telah melakukan penelitian.

3. Tes

Bentuk tes yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes

KPS obyektif pilihan ganda dengan uraian. Tes obyektif pilihan

ganda dengan uraian digunakan untuk mengetahui bahwa proses

kerja ilmiah itu benar-benar terjadi dan siswa memahami konsep

dengan baik.

Tahap awal yang dilakukan sebelum soal posttest digunakan

pada kelas sampel, yaitu penyusunan kisi-kisi soal uji coba materi

getaran harmonik dengan indikator-indikator KPS, dan kategori

aspek kognitif pencapaian yang meliputi mengingat (C1),

memahami (C2), mengaplikasikan (C3), menganalisis (C4),

mengevaluasi (C5) dan mencipta (C6). Setelah kisi-kisi soal uji coba

31

disusun, tahap selanjutnya adalah membuat soal uji coba

berdasarkan kisi-kisi yang telah disusun, kemudian soal uji coba

diujikan pada kelas yang sudah mendapatkan materi getaran

harmonik. Pada penelitian ini, uji coba soal diberikan kepada

siswa kelas XI IPA 1 MAN Demak. Tes yang sudah melewati tahap

perbaikan dan valid, akan diberikan pada kelas sampel.

4. Observasi

Observasi dilakukan dengan mengamati kegiatan siswa

dalam proses pembelajaran Fisika materi getaran harmonik

dengan bantuan observer. Lembar observasi yang digunakan

berbentuk rating scale dengan kriteria-kriteria KPS yang akan

diamati. Tahap awal yang dilakukan dalam penyusunan lembar

observasi KPS yaitu menentukan indikator–indikator KPS yang

akan diamati, meliputi keterampilan mengamati, berhipotesis,

merencanakan dan melakukan percobaan, interpretasi data,

berkomunikasi dan menerapkan konsep, kemudian menyusun

rubrik penilaian KPS pada materi getaran harmonik dan tahap

akhir yaitu mengkonsultasikan lembar observasi KPS dengan

dosen ahli untuk validasi. Tujuan uji validitas instrumen adalah

untuk mengetahui valid atau tidaknya instrumen observasi yang

akan digunakan dalam penelitian. Setelah instrumen observasi

dinyatakan valid oleh dosen ahli, maka instrumen observasi dapat

digunakan dalam penelitian.

32

F. Teknik Analisis Data

Langkah-langkah analisis data yang digunakan dalam penelitian

adalah:

1. Analisis Data Awal

Analisis data awal terdiri atas analisis data populasi dan

analisis instrumen penelitian (Creswell, 2009).

a. Analisis Data Populasi

Analisis data populasi digunakan untuk mengetahui

keadaan awal populasi. Data populasi yang digunakan adalah

nilai UAS Fisika semester ganjil kelas X IPA di MAN Demak.

Analisis data populasi digunakan uji homogenitas populasi.

Uji homogenitas digunakan untuk menganalisis apakah

populasi homogen atau tidak. Hipotesis yang akan diuji

menggunakan analisis ini adalah:

𝐻0: 𝜎12 = 𝜎2

2 = 𝜎32 = 𝜎4

2 = 𝜎52

𝐻𝑎: 𝜎12 ≠ 𝜎2

2 ≠ 𝜎32 ≠ 𝜎4

2 ≠ 𝜎52

Keterangan:

𝜎12 = varians nilai UAS kelas X IPA 1

𝜎22 = varians nilai UAS kelas X IPA 2

𝜎32 = varians nilai UAS kelas X IPA 3

𝜎42 = varians nilai UAS kelas X IPA 4

𝜎52 = varians nilai UAS kelas X IPA 5

Untuk menguji kesamaan varians dengan populasi lebih

dari dua kelas, digunakan uji bartlett menggunakan statistik

chi kuadrat dengan rumus sebagai berikut:

33

𝑋2 = (ln 10){𝐵 − ∑(𝑛𝑖 − 1)𝑙𝑜𝑔𝑠𝑖2}

Dengan:

a) Varians gabungan dari semua sampel (populasi):

𝑠2 = (∑(𝑛𝑖 − 1)𝑠𝑖

2

∑(𝑛𝑖 − 1))

b) Harga satuan B:

𝐵 = (𝑙𝑜𝑔 𝑠2) ∑(𝑛𝑖 − 1)

Dengan taraf signifikasi 5 %, 𝐻0 ditolak jika 𝑋2 ≥

𝑋2(1−𝛼)(𝑘−1) , dimana 𝑋2

(1−𝛼)(𝑘−1) didapat dari daftar

distribusi chi-kuadrat (Sudjana, 1996).

b. Analisis Instrumen Soal Tes

1) Uji Reliabilitas

Reliabilitas bertujuan untuk menunjukkan instrumen

yang digunakan dapat dipercaya sebagai alat pengumpul

data. Untuk perhitungan reliabilitas dalam penelitian ini

digunakan rumus:

𝑟11 = (𝑛

(𝑛 − 1)) (1 −

∑ 𝜎𝑖2

𝜎𝑡2 )

Keterangan:

r11 = reliabiltas yang dicari

∑ 𝜎𝑖2 = jumlah varians skor tiap-tiap item

𝜎𝑖2 = varians total

Kriteria reliabilitas:

0,8 < r ≤ 1,0 = reliabilitas sangat tinggi

0,6 < r ≤ 0,8 = reliabilitas tinggi

34

0,4 < r ≤ 0,6 = reliabilitas cukup

0,2 < r ≤ 0,4 =reliabilitas rendah

r ≤ 0,2 = reliablitas sangat rendah

Hasil r11 yang didapat dibandingkan dengan harga r

product moment. Pada tebel dengan taraf signifikansi 5 %

dan k sesuai dengan jumlah butir soal. Jika r11> rtabel, maka

butir soal reliabel (Arikunto, 2013).

2) Uji Validitas

Untuk mengetahui validitas tes uraian digunakan

rumus korelasi product moment:

𝑟𝑥𝑦 = 𝑁 ∑ 𝑋𝑌 − (∑ 𝑋)(∑ 𝑌)

√{𝑁 ∑ 𝑋2 − (∑ 𝑋)2}{𝑁 ∑ 𝑌2 − (∑ 𝑌)2}

Keterangan:

rxy = koefisien korelasi antara variable X dan Y

N = banyaknya peserta tes

∑ 𝑋 = jumlah skor item

∑ 𝑌 = jumlah skor total item

∑ 𝑋 𝑌 = hasil perkalian antara skor item dengan skor

total

∑ 𝑋2 = jumlah skor item kuadrat

∑ 𝑌2 = jumlah skor total kuadrat

Dengan taraf signifikan 5 %, jika rhitung > rtabel maka

butir soal valid (Arikunto, 2013).

35

3) Uji tingkat kesukaran

Rumus yang digunakan untuk menghitung tingkat

kesukaran soal adalah (Sudijono, 2009):

𝑇𝐾 =∑ 𝐽𝑆𝑇

𝑇𝑆𝐼× 100%

Keterangan:

𝑇𝐾 = Tingkat kesukaran

∑ 𝐽𝑆𝑇 = Jumlah skor yang diperoleh testee

𝑇𝑆𝐼 = Total skor ideal atau maksimum testee

Klasifikasi indeks kesukaran sebagai berikut:

0,00 < 𝑃 ≤ 0,30 : butir soal sukar

0,30 < 𝑃 ≤ 0,70 : butir soal sedang

0,70 < 𝑃 ≤ 1,00 : butir soal mudah

4) Uji daya pembeda

Daya pembeda soal digunakan sebagai pembeda

antara siswa yang berkemampuan tinggi dan siswa yang

berkemampuan rendah. Rumus yang digunakan yaitu:

𝐷𝑃 = �̅�𝐴

𝑏−

�̅�𝑏

𝑏

Keterangan:

DP = daya pembeda

�̅�𝐴 = rata-rata skor siswa kelas atas

�̅�𝐵 = rata-rata skor siswa kelas bawah

𝑏 = skor maksimum tiap butir soal

36

Klasifikasi indeks daya pembeda:

D : 0,00 – 0, 20 : jelek (poor)

D : 0,20 – 0,40 : cukup (satisfactory)

D : 0,40 – 0,70 : baik (good)

D : 0,70 – 1,00 : baik sekali (excellent)

D :negative, semuanya tidak baik, sebaiknya dibuang

(Sudijono, 2009).

2. Analisis Data Akhir

Kedua sampel setelah diberi perlakuan yang berbeda, maka

dilaksanakan tes akhir. Hasil posttest yang diperoleh digunakan

sebagai dasar untuk menguji hipotesis penelitian.

a. Uji Normalitas

Uji normalitas digunakan untuk mengetahui data akhir

yang diperoleh terdistribusi normal atau tidak, setelah

kelas eksperimen dan kelas kontrol mendapatkan

perlakuan yang berbeda. Uji normalitas data yang

digunakan berupa uji chi-kuadrat (𝑋2).

𝑋2 = ∑(𝑓0 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

𝑘

𝑖=1

Keterangan:

ᵪ2 = normalitas sampel

𝑓0 =frekuensi yang diobservasi (pengamatan)

𝑓ℎ = frekuensi yang diharapkan

𝑘 = banyaknya kelas interval

37

Hasil perhitungan chi-kuadrat dibandingkan dengan

tabel chi-kuadrat dengan taraf signifikansi 5 %. Jika

𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑋2

𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 dengan derajat kebebasan dk = k-1

maka data berdistribusi normal.

b. Uji Homogenitas Sampel

Data homogenitas sampel tahap akhir digunakan nilai

posttest siswa. Uji homogenitas yang digunakan untuk

menguji data akhir kelas eksperimen dan kelas kontrol

adalah uji F dengan rumus:

𝐹ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 =𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑛𝑠 𝑡𝑒𝑟𝑏𝑒𝑠𝑎𝑟

𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑛𝑠 𝑡𝑒𝑟𝑘𝑒𝑐𝑖𝑙=

𝑠2𝑡𝑒𝑟𝑏𝑒𝑠𝑎𝑟

𝑠2𝑡𝑒𝑟𝑘𝑒𝑐𝑖𝑙

Hipotesis yang diuji adalah:

H0 = varians homogen 𝜎12 = 𝜎2

2

Ha = varians tidak homogen 𝜎12 ≠ 𝜎2

2

Kedua kelas mempunyai varians yang sama apabila

𝐹ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 < 𝐹𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙(Coladarci & Cobb, 2013).

c. Analisis Keterampilan Proses Sains Siswa

Rumus yang digunakan untuk mengetahui KPS siswa

dengan tes adalah (Purwanto, 2002):

𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 =𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ 𝑠𝑖𝑠𝑤𝑎

𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑎𝑙 𝑥 100

Hasil observasi ranah afektif KPS siswa dapat

digunakan rumus:

𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 =𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑠𝑒𝑙𝑢𝑟𝑢ℎ 𝑠𝑖𝑠𝑤𝑎

𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑎𝑙 × 100 %

38

Kategori aktivitas siswa ranah afektif KPS siswa untuk

kelas eksperimen dan kelas kontrol sebagai berikut

(Purwanto, 2002):

86 – 100 % = sangat baik

76 – 85 % = baik

60 – 75 % = cukup

55 – 59 % = kurang

≤ 54 % = kurang sekali

d. Uji Perbedaan Dua Rata-Rata (Uji Hipotesis)

Uji perbedaan dua rata-rata digunakan untuk

mengetahui ada tidaknya perbedaan antara kelas

eksperimen dan kelas kontrol setelah diberi perlakuan. Uji

signifikansi dengan analisis uji-t. Bentuk rumus uji-t adalah:

𝑡 =�̅�1 − �̅�2

√(𝑛1−1)𝑠1

2+(𝑛2−1)𝑠22

𝑛1+𝑛2−2)(

1

𝑛1+

1

𝑛2)

Keterangan:

�̅�1 = rata-rata sampel 1 (kelas eksperimen)

�̅�2 = rata-rata sampel 2 (kelas kontrol)

𝑛1 = jumlah individu sampel kelas eksperimen

𝑛2 = jumlah individu sampel kelas kontrol

𝑠 = simpangan baku gabungan

𝑠1 = simpangan baku kelas eksperimen

𝑠2 = simpangan baku kelas kontrol

39

Jika 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 < 𝑡𝑡𝑒𝑏𝑒𝑙 maka 𝐻0 diterima dan 𝐻𝑎 ditolak.

Jika 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑡𝑡𝑒𝑏𝑒𝑙 maka 𝐻0 ditolak dan 𝐻𝑎 diterima dengan

derajat kebebasan db = (𝑛1 + 𝑛2 − 2), taraf signifikansi 5 %.

Jika H0 ditolak dan Ha diterima, berarti rata-rata hasil belajar

kelas eksperimen lebih baik daripada kelas kontrol (Ary&

Jacobs, 2006).

41

BAB IV

DESKRIPSI DAN ANALISIS DATA

A. Deskripsi Data

Data penelitian ini merupakan data kuantitatif dari nilai posttest

siswa dan data observasi KPS yang berupa keterampilan

mengamati, berhipotesis, merencanakan dan melakukan percobaan,

interpretasi data, berkomunikasi dan menerapkan konsep.

Posttest digunakan untuk mengetahui proses kerja ilmiah dan

pemahaman konsep siswa. Sebelum soal posttest digunakan pada

kelas sampel, soal posttest terlebih dahulu diuji cobakan pada siswa

kelas XI IPA 1 (siswa yang mendapatkan materi getaran harmonik).

Soal uji coba terdiri dari 30 soal obyektif pilihan ganda dengan

uraian singkat yang mencakup keenam aspek KPS dan aspek

kognitif (C1 sampai C6). Setelah didapatkan hasil uji coba soal,

kemudian hasil dianalisis menggunakan uji validitas, uji reliabilitas,

daya pembeda dan tingkat kesukaran soal. Berdasarkan hasil

analisis data, terdapat 28 soal valid dengan variasi daya pembeda

yang jelek (1 soal), cukup (18 soal) dan baik (9 soal) serta variasi

tingkat kesukaran yang mudah (9 soal), sedang (12 soal) dan sukar

(7 soal). Hasil analisis dapat dilihat pada Lampiran 16. Soal yang

digunakan dalam posttest disesuaikan dengan indikator pencapaian

kompetensi dan berdasarkan aspek kognititf meliputi C1

pengetahuan = 10 %, C2 pemahaman = 10 %, C3 aplikasi = 30 % , C4

analisis = 30 %, C5 sintesis = 10 % dan C6 evaluasi = 10 %. Kisi-kisi

dan indikator soal posttest dapat dilihat pada Lampiran 2. Adapun

42

data hasil posttest siswa secara detail dapat dilihat pada Lampiran

18. Pendistribusian data hasil posttest kelas eksperimen dan kelas

kontrol secara singkat dapat disajikan pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Distribusi nilai posttest kelas eksperimen dan kelas kontrol

Kelas

Eksperimen Nilai Kelas Kontrol Nilai

Jumlah 3220 Jumlah 2861

Rata-rata 80,5 Rata-rata 71,53

Standar Deviasi 5,28 Standar Deviasi 6,90

Varians 27,85 Varians 47,67

Berdasarkan uraian data pada Tabel 4.1, terlihat bahwa

hasil posttest kelas eksperimen lebih baik dari kelas kontrol.

Tabel distribusi frekuensi hasil posttest kelas eksperimen dapat

dilihat pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2. Distribusi frekuensi nilai posttest kelas eksperimen

No Interval Frekuensi Frekuensi Relatif

1. 70-73 2 5 %

2. 74-77 6 15 %

3. 78-81 10 25 %

4. 82-85 14 35 %

5. 86-89 5 12,5 %

6. 90-93 3 7,5 %

Jumlah 40 100 %

Grafik distribusi frekuensi nilai posttest kelas eksperimen

dapat dilukiskan dalam Gambar 4.1.

43

Gambar 4.1. Histogram nilai posttest kelas eksperimen

Distribusi frekuensi nilai posttest kelas kontrol dapat

disajikan dalam Tabel 4.3.

Tabel 4.3. Distribusi frekuensi nilai posttest kelas kontrol

No Interval Frekuensi Frekuensi Relatif

1. 54-59 4 10 %

2. 60-65 4 10 %

3. 66-71 14 35 %

4. 72-77 10 25 %

5. 78-83 6 15 %

6. 84-89 2 5 %

Jumlah 40 100 %

44

Gambar 4.2. Histogram nilai posttest kelas kontrol

Gambar 4.2. tampak bahwa kurva yang terbentuk

mendekati kurva normal, dimana sebagian besar siswa

memperoleh skor sedang. Dari Tabel 4.2. dan Tabel 4.3,

didapatkan informasi bahwa frekuensi siswa yang mendapatkan

nilai posttest pada kelas atas sebanyak 22 siswa untuk kelas

eksperimen dan 18 siswa untuk kelas kontrol. Hal ini

menunjukkan bahwa penguasaan konsep melalui tes KPS kelas

eksperimen lebih baik daripada kelas kontrol.

Hasil observasi KPS siswa yang dilakukan oleh lima

observer selama proses pembelajaran menggunakan dua kali

praktikum untuk mengetahui perkembangan KPS siswa, yaitu

praktikum GHS pada pegas dan praktikum GHS pada ayunan

bandul dapat disajikan pada Tabel 4.4 untuk kelas eksperimen

dan pada Tabel 4.5 untuk kelas kontrol.

Tabel 4.4. Presentase skor rata-rata KPS siswa kelas eksperimen

45

Tabel 4.5. Presentase skor rata-rata KPS siswa Kelas Kontrol

Presentase rata-rata hasil observasi KPS siswa kelas

eksperimen dan kelas kontrol pada praktikum getaran harmonik

pegas dan getaran harmonik pada ayunan bandul dapat

didistribusikan pada Tabel 4.6.

Tabel 4.6. Presentase rata-rata hasil observasi KPS siswa kelas kontrol

dan kelas eksperimen

46

Hasil analisis data pada Tabel 4.6 memberikan informasi

bahwa model pembelajaran POGIL memberikan efek relatif lebih

besar daripada model pembelajaran eksperimen terhadap

masing-masing aspek KPS yang diamati.

B. Analisis Data

Analisis data yang digunakan dalam penelitian ini meliputi

analisis data prasyarat dan analisis data akhir. Analisis data

prasyarat menggunakan uji barlett untuk mengetahui

homogenitas populasi dalam pemilihan sampel dengan data

prasyarat berupa nilai UAS mata pelajaran fisika semester ganjil

kelas X tahun ajaran 2016/2017. Populasi terdiri dari 5 kelas,

yaitu kelas X IPA1 , X IPA2 , X IPA3, X IPA4 dan X IPA5. Berdasarkan

uji homegenitas yang telah dilakukan diperoleh = 6, 81,

untuk taraf signifikansi dan , diketahui

. Dari data tersebut, nilai ,

maka diterima, hal ini menunjukkan bahwa populasi bersifat

47

homogen. Hasil uji homogenitas selengkapnya dapat dilihat pada

Lampiran 17.

Analisis yang kedua yaitu analisis data tahap akhir berupa

KPS siswa dengan menggunakan nilai posttest pemahaman

konsep dan hasil observasi KPS. Nilai rata-rata posttest

penguasaan konsep siswa kelas eksperime dan kelas kontrol

dapat didistribusikan dalam Tabel 4.7.

Tabel 4.7. Hasil perhitungan rata-rata posttest

Kelas Nilai Rata-rata Posttest

Eksperimen 80,50

Kontrol 71,53

Analisis data posttest menggunakan uji normalitas, uji

homegenitas sampel dan uji perbedaan dua rata-rata. Kriteria

pengujian normalitas data dilakukan dengan taraf signifikansi

dan dk = k-1. Uji normalitas data posttest kelas kontrol

untuk taraf signifikansi 5 % dengan dk = 40-1= 39, diperoleh

dan uji normalitas kelas eksperimen untuk

taraf signifikansi 5 % dengan dk = 40-1= 39, diperoleh

. Dari analisis data yang dilakukan, didapatkan

bahwa maka data berdistribusi normal.

Selain itu, dianalisis pula homogenitas data kelas eksperimen

dan kelas kontrol.

48

Analisis uji homegenitas menggunakan uji F dengan

kriteria pengujian apabila untuk taraf

signifikansi , dk pembilang = k-1, dk penyebut = k-1

maka data berdistribusi homogen. Hasil perhitungan

homogenitas data kelas eksperimen dan kelas kontrol dapat

dilihat pada Tabel 4.8.

Tabel 4.8. Uji F keadaan Akhir

Kelas S2 Fhitung Ftabel

Eksperimen 27,85 1,71 1,75

Kontrol 47,64

Dari Tabel 4.8 dapat diketahui bahwa =1,71,

sedangkan dengan taraf signifikansi , dk

pembilang = 39 dan dk penyebut = 39 adalah 1,75 , karena

maka kelas berdistribusi

homogen. Perhitungan uji homogenitas akhir dapat dilihat pada

Lampiran 21. Dari perhitungan menunjukkan bahwa data KPS

siswa kelas kontrol dan kelas eksperimen berdistribusi normal

dan homogen. Untuk menguji perbedaan rata-rata kelas kontrol

dan kelas eksperimen digunakan uji pihak kanan dengan rumus

t-test. Hasil perhitungan t-test kelas kontrol dan kelas

eksperimen dapat disajikan dalam Tabel 4.9.

49

Tabel 4.9. Hasil perhitungan uji-t perbedaan rata-rata dua kelas

Sumber Variasi Eksperimen Kontrol

Σχ (Jumlah nilai) 3220 2861

N (jumlah siswa) 40 40

Ẋ (Rata-rata) 80,5 71,53

S (deviasi) 5,28 6,90

S2 (standar deviasi) 27,85 47,64

Hasil perhitungan, didapatkan , sedangkan

dengan taraf signifikansi dan dk = 40 + 40 – 2 =

78 diperoleh karena

( ) maka ditolak dan diterima, artinya model

pembelajaran POGIL dapat meningkatkan KPS siswa pada materi

getaran harmonik dan lebih efektif digunakan untuk

meningkatkan KPS siswa dibandingakan model pembelajaran

eksperimen dan ceramah klasikal. Perhitungan uji perbedaan

rata-rata keadaan akhir dapat dilihat pada Lampiran 22.

Berdasarkan analisis data hasil posttest KPS pada Tabel

4.9, siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol terdapat

perbedaan yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas

kontrol. Perbedaan penggunaan model pembelajaran POGIL dan

metode eksperimen dapat dilihat pada perolehan nilai rata-rata.

Nilai rata-rata posttest kelas eksperimen sebesar 80,5 sedangkan

nilai rata-rata posttest kelas kontrol sebesar 71,53. Perbedaan

50

nilai rata-rata kelas kontrol dan kelas eksperimen, salah satunya

dipengaruhi pada proses pembelajaran di kelas.

Hasil nilai KPS siswa mengalami peningkatan secara

signifikan antara kelas eksperimen dengan model pembelajaran

POGIL dibandingkan dengan kelas kontrol yang menggunakan

model praktikum saja. Berdasarkan hasil uji t diperoleh thitung

sebesar 6,46 dan ttabel sebesar 1,99. Rata-rata hasil posttest kelas

eksperimen lebih besar dari kelas kontrol. Peningkatan KPS

siswa kelas eksperimen yang signifikan dikarenakan model

pembelajaran POGIL memberikan kesempatan kepada siswa

untuk berpikir kritis dan memecahkan masalah (Straumanis,

2010; Moog & Spencer, 2008; Ningsih & Bambang, 2012) yang

merupakan keterampilan dasar untuk meningkatkan KPS. Model

pembelajaran POGIL menerapkan tiga siklus utama dalam

belajar, yaitu eksplorasi, penemuan konsep dan aplikasi. Siswa

belajar bekerjasama dalam kelompok untuk menemukan dan

mengembangkan pengetahuan melalui inkuiri terbimbing

dengan menguji data dan menjawab pertanyaan kritis.

Hasil posttest siswa diperkuat dengan hasil observasi KPS

yang merupakan hasil belajar psikomotorik siswa dilakukan

menggunakan data dari dua kali eksperimen untuk mengetahui

perkembangan KPS siswa (lihat Tabel 4.4. dan Tabel 4.5). Secara

keseluruhan, presentase aspek KPS siswa yang diamati disajikan

dalam Gambar 4.3.

51

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

Mengamati

Berhipotesis

Merencanakan

danMelakuk

anPercoba

an

Interpretasi Data

Berkomunikasi

Menerapkan

Konsep

Kelas Kontrol 77,82% 68,44% 81,72% 67,81% 81,41% 66,56%

Kelas Eksperimen 77,82% 72,19% 82,66% 74,85% 81,48% 72,82%

Kelas Kontrol

Kelas Eksperimen

Gambar 4.3. Gambar KPS siswa secara keseluruhan

Gambar 4.3 menunjukkan bahwa pada kelas eksperimen,

nilai tertinggi terdapat pada aspek merencanakan dan

melakukan percobaan, kemudian berkomunikasi, mengamati,

interpretasi data, menerapkan konsep dan nilai terendah adalah

berhipotesis. Sedangkan pada kelas kontrol, nilai tertinggi

terdapat pada aspek merencanakan dan melakukan percobaan,

selanjutnya berkomunikasi, mengamati, berhipotesis,

interpretasi data dan menerapkan konsep. Untuk melihat

presentase peningkatan aspek KPS siswa kelas eksperimen

dapat dilihat pada Tabel 4.4 dan presentase peningkatan KPS

siswa kelas kontrol dapat dilihat pada Tabel 4.5.

Berdasarkan data yang telah dipapaparkan pada bagian

deskripsi data, berikut akan dibahas lebih lanjut dengan

52

membandingkan setiap aspek KPS dari masing – masing data

yang diperoleh.

1. KPS Berdasarkan Setiap Aspek

a. Aspek Mengamati

Aspek keterampilan mengamati memperoleh

nilai presentase 77,2 % (kategori baik) dengan

presentase peningkatan sebesar 4,37 % untuk kelas

eksperimen dan presentase ketercapaian 75, 63 %

(kategori baik) dengan peningkatan sebesar 0,63 %

untuk kelas kontrol. Grafik peningkatan aspek

mengamati dapat didistribusikan pada Gambar 4.4

berikut:

GHSpadaPegas

GHSpada

AyunanBandul

Peningkatan

Rata-rata

Kelas Eksperimen 75,63% 80,00% 4,37% 77,82%

Kelas Kontrol 77,50% 78,13% 0,63% 77,82%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

Chart Title

Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

Gambar 4.4. Grafik presentase skor siswa pada aspek

mengamati

53

Keterampilan mengamati meliputi keterampilan

mengukur simpangan pegas dan bandul, menghitung

jumlah frekuensi dan periode osilasi. Pada pertemuan

pertama, terdapat 5 siswa dalam kelas eksperimen

dan kelas kontrol dengan kategori kurang (lihat

Lampiran 23), yaitu dalam menghitung jumlah

gerakan osilasi pegas dan waktu osilasi pegas. Tetapi,

pada pertemuan kedua, siswa kelas eksperimen dan

kelas kontrol dalam kategori cukup, baik dan sangat

baik (lihat Lampiran 23). Pada keterampilan

mengamati dalam praktikum, siswa sangat antusias

melakukan pengukuran simpangan, menghitung

frekuensi dan periode osilasi. Hal ini dikarenakan

pada awal pembelajaran kelas eksperimen terdapat

kegiatan orientasi yang bertujuan untuk menciptakan

suasana pembelajaran yang responsif. Sehingga

motivasi siswa dapat meningkat, dan siswa lebih siap

untuk belajar (Hamdayana, 2014). Sedangkan, pada

kelas kontrol, diawal pembelajaran guru tidak

melakukan orientasi melainkan menyampaikan

tujuan pembelajaran, kemudian menyampaikan

materi pembelajaran. Hal demikian menjadikan siswa

bosan, tidak termotivasi untuk belajar karena

pembelajaran berfokus pada guru.

54

b. Aspek Berhipotesis

Keterampilan berhipotesis pada kelas

eksperimen mendapatkan presentase nilai terendah

dibandingkan kelima aspek yang lain, yaitu sebesar

72,19 % (kategori cukup) dengan peningkatan

sebesar 5,62 % dan pada kelas kontrol, diperoleh

presentase ketercapaian sebesar 68,44 % (kategori

cukup) dengan presentase peningkatan 0 % pada

pertemuan kedua. Grafik peningkatan aspek

berhipotesis dapat didistribusikan pada Gambar 4.5

berikut:

GHS padaPegas

GHS padaAyunanBandul

Peningkatan Rata-rata

Kelas Eksperimen 69,38% 75,00% 5,62% 72,19%

Kelas Kontrol 68,44% 68,44% 0,00% 68,44%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

Chart Title

Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

Gambar 4.5. Grafik presentase skor siswa pada aspek

berhipotesis

55

Pada aspek hipotesis, siswa dituntut untuk dapat

mengajukan suatu perkiraan yang beralasan untuk

menjelaskan suatu kejadian atau peristiwa. Hasil

observasi peneliti dan observer pada pertemuan

pertama memberikan informasi bahwa siswa masih

mengalami kesulitan dalam berhipotesis. Kesulitan

terlihat dari jawaban siswa dalam LKS yang

menunjukkan bahwa siswa belum memahami cara

mengidentifikasi masalah. Hal ini ditemui dalam LKS

siswa, siswa menuliskan hipotesis pada praktikum

GHS pada pegas ”ayunan ketika mengendarai sepeda

motor dengan teman lebih cepat”. Bahkan beberapa

siswa tidak merumuskan hipotesis. Kondisi siswa

yang belum terbiasa dengan pembelajaran praktikum

yang diawali dengan perumusan hipotesis dan

penjelasan guru yang masih sekilas mengajarkan

tentang hipotesis, menyebabkan siswa belum

sepenuhnya memahami apa dan bagaimana membuat

hipotesis yang benar. Siswa hanya memberikan

dugaan sementara tanpa adanya identifikasi masalah.

Pada pertemuan kedua, siswa sudah terbiasa dengan

praktikum yang diawali dengan perumusan hipotesis,

walaupun terdapat perbedaan dari permasalahan

yang harus diselesaikan. Hal ini ditunjukkan dengan

uraian hipotesis siswa berupa dugaan sementara

beserta identifikasi masalah. Pada kolom hipotesis

56

dalam LKS, salah satu kelompok siswa di kelas

eksperimen menuliskan “untuk mempercepat gerakan

bandul pada jam bandul, maka tali harus

diperpanjang, karena semakin panjang tali,

periodenya semakin besar. Panjang tali berbanding

lurus dengan periode osilasi bandul”. Presentase

ketercapaian pada kelas eksperimen lebih tinggi

dibanding kelas kontrol, dikarenakan pada model

pembelajaran inkuiri, guru menyajikan uraian

masalah yang berisi konsep – konsep yang telah

diketahui siswa dalam LKS dan memberikan

kesempatan siswa untuk mengajukan dugaan

sementara (wawancara Pailasuf dan Widati).

Sedangkan pada kelas kontrol tidak terdapat uraian

permasalahan dalam LKS, sehingga siswa mengalami

kusulitan untuk merumuskan hipotesis yang disertai

identifikasi masalah (Wawancara Sulistiyoningrum,

Syukron dan Muazaro).

c. Aspek Merencanakan dan Melakukan Percobaan

Presentase keterampilan merencanakan dan

melakukan percobaan kelas eksperimen mencapai

82,66 % (kategori baik) dengan presentase

peningkatan sebesar 10,31 % dari pertemuan

pertama ke pertemuan kedua. Pada kelas kontrol

mencapai 81,72 % (kategori baik) dengan

peningkatan sebesar 5,32 %. Data observasi

57

keterampilan merencanakan dan melakukan

percobaan dapat dibuat grafik seperti Gambar 4.6.

sebagai berikut:

GHS padaPegas

GHS padaAyunanBandul

Peningkatan Rata-rata

Kelas Eksperimen 77,50% 87,81% 10,31% 82,66%

Kelas Kontrol 79,06% 84,38% 5,31% 81,72%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

100,00%

Chart Title

Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

Gambar 4.6. Grafik presentase skor siswa pada aspek

merencanakan dan melakukan percobaan

Sebelum siswa melakukan percobaan, siswa

melakukan perencanaan percobaan seperti

menentukan alat dan bahan, memahami cara dan

langkah kerja praktikum serta menentukan apa yang

diamati, baik yang diukur maupun yang ditulis. Pada

pertemuan pertama, peneliti dan observer masih

menemukan banyak siswa yang belum lengkap dalam

mengambil alat dan bahan yang digunakan dalam

praktikum, hal ini disebabkan siswa kurang cermat

dalam membaca alat dan bahan pada LKS (Lampiran

58

29). Hasil penilaian kinerja pada pertemuan kedua

memberikan informasi bahwa terdapat peningkatan

kinerja siswa dalam merencanakan percobaan, yaitu

siswa pada setiap kelompok mengambil alat dan

bahan praktikum sesuai petunjuk LKS (Lampiran 29).

Setelah melakukan perencanaan percobaan, siswa

melakukan percobaan yaitu berupa penggunaan alat

dan bahan dalam praktikum serta merangkai alat dan

bahan. Pada pertemuan pertama, peneliti dan

observer masih banyak menemukan kesalahan siswa

dalam menggunakan alat praktikum, seperti membaca

stopwatch dan mengukur perubahan panjang pegas

yang dikarenakan posisi pembacaan alat ukur yang

tidak sejajar antara mata dengan nilai skala yang

ditunjuk oleh alat ukur (Lampiran 29). Kemudian,

peneliti dan observer membantu siswa dalam

pembacaan dan penggunaan alat ukur. Pada

pertemuan kedua, masih ditemui beberapa kesalahan

siswa dalam penggunaan alat praktikum, yaitu pada

pengukuran sudut menggunakan busur. Hal ini

dikarenakan materi pembahasan pertemuan kedua

berbeda dengan pertemuan pertama. Namun, pada

aspek merencanakan dan melakukan percobaan,

semua siswa termasuk dalam kategori baik dan

sangat baik (lihat Lampiran 23 untuk mengetahui data

observasi KPS). Keterampilan merencanakan dan

59

melakukan percobaan kelas eksperimen dan kelas

kontrol memperoleh presentase ketercapain tertinggi

dibanding dengan kelima aspek KPS yang lain. Hal ini

dikarenakan pada tahap merencanakan dan

melakukan percobaan, petunjuk praktikum sudah ada

dalam LKS untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol.

Selain itu, siswa juga sudah terbiasa melakukan

praktikum dengan petunjuk di LKS (wawancara

Pailasuf dan Sulistiyoningrum).

d. Aspek Interpretasi Data

Aspek interpretasi data memperoleh presentase

74,85 % (kategori cukup) dengan presentase

peningkatan sebesar 18,43 % untuk kelas eksperimen

dan presentase ketercapaian sebesar 67,81 %

(kategori cukup) dengan presentase peningkatan 2,5

% untuk kelas kontrol. Berdasarkan data observasi

keterampilan interpretasi data, dapat dibuat grafik

seperti Gambar 4.7. sebagai berikut:

60

GHSpadaPegas

GHSpada

AyunanBandul

Peningkatan

Rata-rata

Kelas Eksperimen 65,63% 84,06% 18,43% 74,85%

Kelas Kontrol 66,56% 69,06% 2,50% 67,81%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

Chart Title

Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

Gambar 4.7. Grafik presentase skor siswa pada aspek

interpretasi data

Interpretasi data terdiri dari dua aspek indikator

penilaian, yaitu menuliskan data percobaan kedalam

tabel dan menarik kesimpulan. Pada pertemuan

pertama, indikator menuliskan data percobaan

kedalam tabel, untuk kelas eksperimen dan kelas

kontrol pada kategori cukup, baik dan sangat baik

(lihat Lampiran 23). Sedangkan indikator menarik

kesimpulan, terdapat 5 siswa pada kelas eksperimen

dengan kategori kurang. Kemudian, pada pertemuan

kedua, indikator menuliskan data percobaan untuk

kelas eksperimen dalam kategori baik dan sangat

baik, sedangkan untuk kelas kontrol dalam kategori

cukup, baik dan sangat baik. Indikator menarik

kesimpulan pada kelas eksperimen meningkat, yaitu

61

dengan kategori baik dan sangat baik. Sedangkan

pada kelas kontrol terjadi penurunan (lihat Lampiran

25). Pada kelas eksperimen, keterampilan interpretasi

data secara keseluruhan memperoleh peningkatan

tertinggi untuk pertemuan kedua, terutama pada

indikator menarik kesimpulan. Hal ini dikarenakan

pada LKS kelas eksperimen terdapat pertanyaan –

pertanyaan arahan yang dapat mempermudah siswa

untuk menarik kesimpulan dari konsep yang

dipelajari (wawancara, Pailasuf, Widati dan

Kholilatun). Sedangkan pada LKS kelas kontrol, tidak

terdapat pertanyaan arahan untuk sampai pada

menyimpulkan, sehingga siswa sedikit kesulitan

menyimpulkan hasil pembelajaran yang diperoleh

dari kegiatan praktikum (wawancara,

Sulistiyoningrum, Syukron dan Mufazaro).

e. Aspek Berkomunikasi

Aspek berkomunikasi pada kelas eksperimen

mendapat presentase 81, 48 % (kategori baik) yaitu

berada pada urutan kedua setelah aspek

merencanakan dan melakukan percobaan dengan

presentase peningkatan sebesar 4,85 %. Pada kelas

kontrol, presentase ketercapaian sebesar 81, 41 %

(kategori baik), tetapi untuk kelas kontrol, aspek

berkomunikasi siswa mengalami penurunan

ketercapaian dengan presentase penurunan sebesar

62

1,56 % pada pertemuan kedua. Berdasarkan data

observasi keterampilan berkomunikasi, dapat dibuat

grafik seperti Gambar 4.8. sebagai berikut:

GHSpadaPegas

GHSpada

AyunanBandul

Peningkatan

Rata-rata

Kelas Eksperimen 79,06% 83,91% 4,85% 81,48%

Kelas Kontrol 82,19% 80,63% -1,56% 81,41%

-10,00%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

Chart Title

Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

Gambar 4.8. Grafik presentase skor siswa pada aspek

berkomunikasi

Terdapat empat indikator pada aspek

berkomunikasi, yaitu kemampuan mendiskusikan

hasil percobaan, keterampilan membaca data hasil

percobaan dengan mengubah data percobaan

kedalam grafik, kemampuan menjelaskan hasil

percobaan melalui presentasi dan membuat laporan

hasil percobaan.

Kemampuan mendiskusikan hasil percobaan

pada kelas eksperimen mengalami peningkatan dari

pertemuan pertama ke pertemuan kedua, yang

63

ditunjukkan oleh antusias siswa dalam melakukan

diskusi kelompok, bahkan siswa dengan kemampuan

akademik rendah terbantu dengan adanya diskusi

kelompok. Kesulitan siswa mengenai konteks materi

yang didiskusikan dalam kelompok tidak terlalu

nampak. Hal ini dikarenakan siswa terbantu dengan

adanya LKS yang berisi pertanyaan - pertanyaan

arahan untuk diselesaikan (wawancara, 13 Mei 2017),

sehingga konteks materi yang didiskusikan oleh siswa

terarah.

Diskusi kelompok kelas kontrol menunjukkan

hasil yang berbeda dari kelas eksperimen. Kondisi

siswa saat melakukan diskusi pada kelas kontrol tidak

kondusif. Bahkan, siswa dengan kemampuan

akademik rendah ramai saat melakukan diskusi dan

topik pembahasan diskusi diluar konteks. Pada

pertemuan kedua, dari data hasil observasi diperoleh

skor total hasil diskusi percobaan terjadi penurunan

sebesar sembilan poin (lihat Lampiran 25). Hal ini

dapat dikarenakan siswa kesulitan mengenai konteks

materi yang didiskusikan dalam kelompok. Sehingga,

siswa memerlukan arahan lebih dari peneliti dan

observer. Assyhari, salah satu siswa dengan

kemampuan akademik tinggi menuturkan bahwa, ia

mengalami kesulitan saat mendiskusikan hasil

percobaan, karena di LKS yang dicantumkan hanya

64

data percobaan pada tabel dan grafik. Tidak ada

pertanyaan - pertanyaan arahan yang dapat

membantu siswa untuk mendiskusikan konteks

materi pembelajaran dan hasil percobaan

(wawancara 13 Mei 2017).

Indikator selanjutnya adalah keterampilan

membaca data hasil percobaan dengan mengubah

data percobaan kedalam grafik. Pada indikator ini,

skor total hasil observasi pada kelas eksperimen

mengalami peningkatan sebesar tujuh poin,

sedangkan pada kelas kontrol terjadi penurunan

sebesar dua poin. Penurunan skor total kelas kontrol

tidak signifikan. Penurunan skor ini dikarenakan

ketidaktelitian siswa dalam menggambarkan grafik.

Pada indikator kemampuan menjelaskan hasil

percobaan melelui presentasi, untuk kelas

eksperimen dan kelas kontrol terjadi peningkatan

(lihat Lampiran 24 dan Lampiran 25). Ketika siswa

menyampaikan hasil percobaan dan hasil diskusi

didepan kelas, siswa kurang percaya diri dalam

menyampaikannya, yang mengakibatkan informasi

yang disampaikan kurang lengkap. Selain itu, dalam

menyampaikan hasil percobaan, siswa masih dominan

membaca LKS dan buku paket fisika yang dimiliki.

Untuk indikator menyusun laporan percobaan, siswa

kelas eksperimen dan siswa kelas kontrol

65

mendapatkan skor sangat baik. Siswa dapat

menyusun laporan dengan lengkap (judul, tujuan, alat

dan bahan, langkah kerja, analisis data, pembahasan,

kesimpulan) dan laporan tersusun secara sistematis.

f. Aspek Menerapkan Konsep

Keterampilan menerapkan konsep pada kelas

eksperimen mendapat presentase nilai 72, 82 %

(kategori cukup) dengan peningkatan sebesar 9,37 %.

Sedangkan pada kelas kontrol, aspek menerapkan

konsep mendapatkan nilai terendah yaitu dengan

presentase 66,56 % (kategori cukup) dan

memperoleh presentase peningkatan dari pertemuan

pertama ke pertemuan kedua sebesar 1,87 %.

Berdasarkan data observasi keterampilan

menerapkan konsep, dapat dibuat grafik seperti

Gambar 4.9. sebagai berikut:

66

GHSpadaPegas

GHSpada

AyunanBandul

Peningkatan

Rata-rata

Kelas Eksperimen 68,13% 77,50% 9,37% 72,82%

Kelas Kontrol 65,63% 67,50% 1,87% 66,56%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

70,00%

80,00%

90,00%

Chart Title

Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

Gambar 4.9. Grafik presentase skor siswa pada aspek

menerapkan konsep

Presentase ketercapaian aspek menerapkan

konsep kelas eksperimen lebih tinggi dibanding pada

kelas kontrol. Hal ini dikarenakan pada kelas

eksperimen, siswa sudah terbiasa melakukan

identifikasi masalah, memilih alasan yang masuk akal

dan menganalisis jawaban diawal pembelajaran

(wawancara, Pailasuf dan Widati). Sehingga siswa

lebih mudah untuk menyelesaikan masalah yang

diberikan pada tahap aplikasi. Sejalan dengan

pendapat Synder & Mark (2008) bahwa kemampuan

berpikir dan pemecahan masalah siswa akan

meningkat jika siswa terbiasa melakukan identifikasi

masalah, identifikasi keadaan dan memilih alasan

yang masuk akal.

67

2. Model Pembelajaran POGIL dan KPS Siswa

Dari penelitian yang telah dilakukan, ada beberapa

tahapan POGIL yang dilaksanakan dalam proses

pembelajaran untuk dapat meningkatkan KPS siswa.

Diantaranya: tahap eksplorasi, penemuan konsep dan

aplikasi. Pada tahap eksplorasi, peran siswa adalah

melaksanakan percobaan sesuai langkah – langkah yang

terdapat dalam LKS yang diberikan guru. Sedangkan guru

berperan untuk membimbing dan mengawasi percobaan,

serta mempersilahkan siswa untuk mengajukan pertanyaan

tentang hal yang belum dipahami saat melakukan

percobaan. Tetapi, guru tidak langsung langsung

memberikan jawaban kepada siswa, tetapi guru

memberikan pertanyaan - pertanyaan yang mendorong

siswa untuk berpikir kritis. Contoh pertanyaan yang

diajukan siswa ketika melakukan percobaan pada

pertemuan pertama:

“Bu, bagaimana cara menghitung banyak periode getaran pada pegas?” (Silma). “Apa yang kamu ketahui tentang getaran?” (guru) “Getaran adalah gerak bolak - balik suatu benda melewati titik kesetimbangan” (Silma) “Bagaimana kamu dapat menyatakan benda bergerak satu periode?” (guru) “Benda bergerak dari titik awal kembali ke titik awal lagi Bu” (Silma) “Kemudian, apakah kamu menghitung banyak getaran ketika beban dilepas dari terikan?” (guru)

68

“Tidak bu, kita menghitungnya setelah pegas berosilasi secara teratur, karena GHS itu periode tiap getarannya sama” (Hakim). “Jadi, bagaimana kamu menghitung banyaknya periode getaran?” (Guru) “Periode satu getaran dihitung ketika benda bergerak dari titik awal kembali ke titik awal titik awal lagi dengan syarat pegas sudah berosilasi secara teratur” (Silma) “Betul” (Guru)

Pada tahap eksplorasi, siswa melakukan percobaan

dengan aktivitas – aktivitas meliputi: mengamati,

berhipotesis, merencanakan dan melakukan percobaan.

Aktivitas tersebut berperan untuk dapat membangun

pemahaman konsep dengan bimbingan guru. Sehingga KPS

siswa dapat dilatih dan pengetahuan yang didapatkan siswa

diharapkan bukan dari hasil mengingat dan menghafal

fakta, tetapi merupakan hasil penemuan sendiri (inquiry).

Selain tahap eksplorasi, tahap pembentukan konsep juga

dapat meningkatkan KPS siswa.

Pada tahap pembentukan konsep, guru sebagai fasilitator

pembelajaran membantu siswa dalam menemukan konsep

isi dan materi yang sedang dipelajari. Konsep tidak

diberikan kepada siswa secara langsung, namun guru

mendorong siswa untuk dapat berpikir kritis dan mampu

memecahkan masalah dengan memberikan pertanyaan –

pertanyaan yang terdapat dalam LKS. Pertanyaan yang

diberikan mengarahkan siswa untuk mengidentifikasi

konsep dan pemahaman konsep. Ketika menjawab

69

pertanyaan – pertanyaan tersebut siswa melakukan

aktivitas – aktivitas seperti interpretasi data (menulis data

percobaan kedalam tabel) dan berkomunikasi

(mendiskusikan hasil, mengubah data percobaan kedalam

grafik dan melaporkan hasil percobaan). Contoh pertanyaan

yang diajukan oleh siswa pada pertemuan pertama:

“Bu, apa hunbungan antara massa beban dengan periode pegas?” (Muzdalifah) “Bu, kalau hubungan antara besar amplitudo dengan periode pegas bagaimana?” (Baihaqi). “Sudah kalian lengkapi data pada tabel percobaan?” (Guru) “Sudah Bu” (Baihaqi) “Apakah dengan massa yang diujikan semakin besar, periodenya semakin besar?” (Guru) “iya Bu” (Muzdalifah) “Coba kalian gambar grafik massa terhadap kuadrat periode di LKS, bagaimana bentuk grafiknya?” (Guru) “Grafik miring keatas bu” (Baihaqi) “Artinya apa?” (guru) “Periode dipengaruhi oleh massa beban, semakin besar massa beban semakin besar pula periodenya atau massa dengan kuadrat periode berbanding lurus” (Muzdalifah) “iya, betul sekali” (guru)

Tahapan terakhir POGIL yang dapat meningkatkan KPS

siswa adalah tahap aplikasi, KPS siswa yang dapat

ditingkatkan berupa keterampilan menerapkan konsep.

Pada tahap ini, siswa dilatih untuk menerapkan konsep

yang telah ditemukan ditahap penemuan konsep. Tahap

aplikasi juga melatih keterampilan pemecahan masalah

siswa, karena diminta untuk mengidentifikasi masalah

70

kemudian memilih alasan untuk menjawab pertanyaan

tersebut. Contoh pertanyaan dan jawaban siswa pada tahap

aplikasi:

Pertanyaan:

Sebuah pegas digantungkan dan dihubungkan dengan beban m. Diketahui konstanta pegas tersebut adalah k. Kemudian, pegas tersebut dipotong menjadi dua bagian yang sama, konstanta pegas sebelum dan sesudah dipotong sama dan beban bermassa m yang sama dihubungkan pada pegas ini. Bagaimana periode getaran pegas setelah dipotong? Lebih besar dari T, lebih kecil dari T atau sama dengan T? Jawaban siswa:

Jenis pegas yang digunakan adalah sama, massa beban pertama dan kedua sama, tetapi massa pegasnya berbeda akan menghasilkan periode (T) yang sama antara pegas sebelum dipotong dan sesudah dipotong. Karena yang mempengaruhi periode pegas adalah massa beban dan konstanta pegas.

Selama kegiatan pembelajaran berlangsung, antusias

siswa pada kelas yang menggunakan model pembelajaran

POGIL lebih tinggi dibandingkan kelas yang menggunakan

model pembelajaran praktikum dan ceramah klasikal.

Berdasarkan deskripsi hasil penelitian kelas eksperimen

yang telah diuraikan, pembelajaran dengan model POGIL

lebih efektif dalam meningkatkan KPS siswa dibandingkan

pembelajaran praktikum dan ceramah klasikal. Hal ini

sejalan dengan hasil penelitian yang dilakukan Putri dan

Dian (2016) dan Nurhasanah (2016). Selain efektif untuk

71

meningkatkan KPS, dari hasil observasi dan wawancara

terhadap siswa, model pembelajaran POGIL juga dapat

meningkatkan motivasi belajar siswa, melatih kemampuan

pemecahan masalah (pada tahap pembentukan konsep dan

aplikasi) dan keterampilan berpikir kritis siswa (pada tahap

eksplorasi dan pembentukan konsep).

C. Keterbatasan Penelitian

Penulis menyadari bahwa penelitian yang dilakukan

terdapat keterbatasan, diantaranya:

1. Keterbatasan Tempat

Penelitian ini dilakukan di MAN Demak, sehingga hasil

penelitian hanya berlaku di MAN Demak. Terdapat

kemungkinan hasil yang berbeda apabila penelitian ini

dilakukan di tempat yang berbeda.

2. Keterbatasan Materi yang diteliti

Penelitian ini terbatas pada materi getaran harmonik,

sehingga memungkinkan hasil penelitian yang berbeda pada

materi-materi fisika yang lain.

73

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah

dikemukakan, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran POGIL

pada materi getaran harmonik efektif untuk meningkatkan KPS

siswa. Berdasarkan uji perbedaan dua rata-rata menggunakan uji t,

diperoleh thitung = 6,46 dan ttabel= 1,994. Karena 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≥ 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka

𝐻0 ditolak dan 𝐻𝑎 diterima, artinya model pembelajaran POGIL lebih

efektif dibanding dengan metode eksperimen dan ceramah klasikal

untuk meningkatkan KPS siswa pada materi getaran harmonik. Hal

ini ditujukkan pula dengan rata-rata perolehan posttest kelas

eksperimen adalah 80,5, sedangkan pada kelas kontrol adalah 71,53

dan berdasarkan hasil observasi, ditunjukkan bahwa presentase KPS

siswa kelas eksperimen lebih tinggi dibanding kelas kontrol.

B. Saran

Saran yang dapat diberikan berdasarkan penelitian terkait adalah:

1. Pelaksanaan pembelajaran berbasis inkuiri seperti POGIL

hendaknya terdiri dari 3 sampai 4 siswa dalam setiap kelompok

jika alat dan bahan mencukupi untuk memastikan bahwa setiap

individu dalam kelompok bekerja.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai model

pembelajaran POGIL untuk materi fisika selain getaran harmonik

yang memungkinkan dilakukan praktikum dan pengembangan

aspek KPS.

75

DAFTAR PUSTAKA

Afidah, N., 2014. Evektivitas Pembelajaran POGIL (Process Oriented

Guided Inquiry Learning ) pada Tatanama Senyawa dan Isomer

Alkana, Alkena dan Alkuna di Kelas X MA Kartayuda Blora. UIN

Walisongo Semarang.

Akinbobola, A.O. & Afolabi, F., 2010. Analysis oF Science Process Skills in

West African Senior Secondary School Certificate Physics Practical

Examinations in Nigeria. Bulgarian Journal of Science and Education

Policy, 4(1), pp.32–47.

Arikunto, S. 2013. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi

Aksara.

Coffman, T., 2013. Using Inquiry in The Classroom 2nd ed., Lanham:

Rowman & Littlefield.

Coladarci, T. & Cobb, C.D., 2013. Fundamentals of Statistical Reasoning in

Education 4th ed. R. Johnston, ed., United States: Wiley.

Creswell, J.W., 2009. Research Design Qualitative, Quantitative, and Mixed

Methods Approaches 3rd ed., New Delhi: Sage.

Djamarah, S.B, dan A. Zain. 1996. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta:

Rineka Cipta.

Docktor, J.L., Physics Problem Solving, University of Minnesota.

Donald Ary, Lucy Cheser Jacobs, C.S. and A.R., 2006. Introduction to

Research in Education 8th ed. C. Shortt, ed., Canada: Wadsworth

76

Cengage Learning.

Facione, P.A., 2013. Critical Thinking : What It Is and Why It Counts.

Measured reasons and The California Academic Press, pp.1–28.

Giancoli, D.C. 2001. Fisika. Edisi 5. Terjemahan Yuhilza Hanum. Jakarta:

Erlangga.

Hamdayama, J. 2014. Model dan Metode Pembelajaran Kreatif dan

Berkarakter. Bogor. Ghalia Indonesia.

Hanson, D.M., 2007. Designing Process-Oriented Guided-Inquiry Activities

Designing Process-Oriented Guided-Inquiry Activities 2nd ed. S. W. B.

dan D. K. Apple, ed., New York: Pacific Crest.

Hanson M.D., 2006. Instructor’s Guide to Process-Oriented Guided-

Inquiry Learning. Pacific Crest. Available at:

http://www.pogil.org/uploads/media_items/pogil-instructor-s-

guide-1.original.pdf.

Hartatik, S. 2015. Komplementasi Model Pembelajaran GIL (Guided

Inquiry Learning) dan AIR (Auditory Intelectually and Repetition)

untuk Meningkatkan Self Regulated Learning dalam Pembelajaran

IPA. Prosiding Seminar Nasional Fisika dan Pembelajarannya.

Malang 29 Agustus 2015.

Jasperson, J., 2013. The Effects of Guided Inquiry on Student’s

Understanding of Physics Concepts in The Middle School Science

Classroom, Bozeman Montana.

77

Khumaida, U. 2016. “Analisis Keterampilan Proses Sains Peserta Didik

Kelas XI IPA MAN 1 Pati melalui Pendekatan POGIL (Process

Oriented Guided Inquiry Learning) pada Materi Asam Basa dan

Larutan Penyangga”. Skripsi. Semarang: UIN Walisongo.

Masniati, A.Y. dan A.H., 2015. Peranan Metode Pemecahan Masalah

terhadap Keterampilan Proses Sains Fisika Peserta Didik Kelas X

SMA Negeri 21 Makassar. Sains dan Pendidikan Fisika, 11(2),

pp.150–154.

Mayer, R.E., 1998. Cognitive , Metacognitive , and Motivational Aspects

of Problem Solving. Instructional Science, pp.49–63.

Moog, R.S. & Spencer, J.N., 2008. POGIL : A n Overview, Washington.

Muzdalifah, Fakhruddin dan Rahmad. 2015. Efektivitas Penerapan

Pembelajaran Fisika Berbasis Multirepresentasi untuk Melatih

Keterampilan Proses Sains Fisika Siswa MAN 1 Pekanbaru. JOM

Bidang Keguruan dan Ilmu Pendidikan, 2(1), pp.1–15.

Ningsih, P.E., Siswoyo & Astra, I.M., 2015. Pengaruh Metode POGIL

(Process Oriented Guided Inquiry Learning) terhadap

Keterampilan Proses Sains Siswa pada Materi Suhu dan Kalor Kelas

X SMA. SNF, IV, pp.67–72.

Ningsih, S.M. & Bambang, S., 2012. Implementasi Model Pembelajaran

Process Oriented Guided Inquiry Learning (POGIL) untuk

Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. Jurnal Pendidikan

Fisika Unnes, 1(2), pp.44–52.

78

Nurhasanah, 2016. Penggunaan Tes Keterampilan Proses Sains (KPS)

Siswa dalam Pembelajaran Konsep Kalor dengan Model Inkuiri

Terbimbing. UIN Syarif Hidayatullah: Jakarta.

Nurlaeli, N.P., Hidayati dan Nurita. 2015. Penerapan Model Discovery

Learning pada Materi Alat Optik untuk Melatihkan Keterampilan

Berpikir Kritis Siswa. Prosiding Seminar Nasional Fisika dan

Pembelajarannya. Malang 29 Agustus 2015.

Öztürk, N. & Tezel, Ö., 2010. Science Process Skills Levels of Primary

School Seventh Grade Students in Science and Technology Lesson.

Science Education, 7(3), pp.15–29.

Paul, M.S.& R., 1987. Defining Critical Thinking. National Council for

Excellence in Critical Thinking Instruction, pp.2–3.

Purwanto, N. 2002. Prinsip - Prinsip dan Teknik Evaluasi Pengajaran.

Bandung: Remaja Rosdakarya.

Putri, T.M. & Dian, N., 2016. Implementation Of Inquiry Learning Model

with Process Oriented Guided Inquiry Learning (POGIL) Strategy to

Rehearse Students Process Skill in Chemical Bonding Matter.

UNESA Journal of Chemistry Education, 5(1), pp.128–133.

Rengganis, A.P., 2015. Penerapan Model Pembelajaran Problem Based

Learning Berbasis Inkuiri untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep

dan Keterampilan Proses Sains Siswa SMP. Unnes.

Rodríguez, O.H.W.V.C., 2007. Cognitive and Metakognitive Process of

Pre-Service Mathematics Teachers While Solving Mathematical

79

Problems. Río Piedras Campus, pp.1–13.

Rustaman, N.Y., 2007. Asesmen Pendidikan IPA. Diklat NTT04, pp.1–7

Rustaman, N.Y., et al. 2005. Strategi Belajar Mengajar Biologi. Cet ke-1.

Malang : UNM.

Sanjaya, W. 2011. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses

Pendidikan. Jakarta: Prenada Media.

Semiawan, C. 1985. Pendekatan Keterampilan Proses: Bagaimana

Mengaktifkan Siswa dalam Belajar. Jakarta: Gramedia.

Serway, R.A and Jawett, J.W., 2004. Physics for Scientists and Engineers

6th ed., Cole: Thomson Brooks.

Snyder, L.G.& Mark J, S., 2008. Teaching Critical Thinking and Problem

Solving Skills. The Delta Pi Epsilon, 1(2), pp.90–100.

Sternberg, R.J., 1986. Critical Thinking: Its Nature, Measurement, and

Improvement. National institutute of education. Available at:

http://eric.gov/PDFS/ED272882.pdf.

Straumanis, A., 2010. Classroom Implementation of Process Oriented

Guided Inquiry Learning A Practical Guide for Instructors 2nd ed.,

Kemdikbud. 2006. Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Republik

Indonesia Nomor 22 Tahun 2006, Jakarta.

Sudijono, A. 2009. Pengantar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Rajawali Pers.

Sudjana. 1996. Metode Statistika. Bandung: Tarsito.

80

Tipler, P.A. 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik. Edisi 3. Terjemahan Lea

Prasetio dan Rahmad W. Adi. Jakarta: Erlangga.

Ulmiah, N., Andriani, N. & Fathurahman, A., 2013. Pembelajaran Fisika

Pokok Bahasan Suhu Dan Kalor Melalui Model Pembelajaran

Kooperatif Tipe Group Investigation Di Sma Negeri 11 Palembang.

Jurnal Inovasi dan Pembelajaran Fisika, pp.1–8.

Wasonowati, R.R.T., Tri R., dan Sri, R.D.A., 2014. Penerapan Model

Problem Based Learning (PBL) pada Pembelajaran Hukum-Hukum

Dasar Kimia Ditinjau dari Aktivitas dan Hasil Belajar Siswa Kelas X

IPA SMA Negeri 2 Surakarta Tahun Pelajaran 2013/2014. Jurnal

Pendidikan Kimia, 3(3), pp. 66-75.

Yuliani, H., dkk. 2012. Pembelajaran Fisika dengan Pendekatan

Keterampilan Proses dengan Metode Eksperimen dan Demonstrasi

Ditinjau dari Sikap Ilmiah dan Kemampuan Analisis. Jurnal Inkuiri,

1(3), pp.207–216.